Dragan KOSOVAC

1. decembar 2023.

Bilo da se radi o naučnofantastičnim filmovima, igrama, knjigama ili TV serijama, ako se dešavaju u svemiru, u nekom trenutku će neko da aktivira traktorski snop. Da li će njime negativci da uhvate junake koji su pokušavali da pobegnu ili će, pak, dobri momci pokušati da sa putanje skrenu zalutali asteroid koji preti da uništi neku planetu, tek, ova tehnologija je nešto što se više od pola veka podrazumeva kao sastavni deo SF-a. Kao što to često biva kada se spoje mašta i nauka, ako neki talentovani autor izmisli neku futurističku mašinu, naći će se neki naučnik koji će dati sve od sebe da isti taj uređaj konstruiše u stvarnosti, bez obzira na to koliko teško deluje sprovođenje te ideje u delo, pa, čak, i da je zaista nemoguća.

Istorija

Sam pojam i ideja energetskog snopa koji je u stanju da privlači objekte bez kontakta na duge udaljenosti pojavio se, naravno, u delu naučne fantastike. To je učinio Edvard E. Smit, davne 1931. godine, u romanu „Spacehounds of IPC” koji je objavljivan u časopisu „Amazing Stories” davne 1931. godine. Koncept je nastavio da se širi među autorima naučne fantastike da bi našao svoje mesto u brojnim slavnim osloncima moderne pop kulture, kao što su „Star Trek” i „Star Wars” ili stripovi iz kuća DC i Marvel.

Zbog toga ne čudi to što su tokom decenija brojni naučnici pokušali ili da teorijski osmisle ili čak da praktično konstruišu nešto što bar približno funkcioniše kao izmaštani traktorski zrak. Tako su holandski kvantni fizičari, još šezdesetih godina prošlog veka, teorijski dokazali da bi snop gravitona (hipotetičkih čestica koje su nosači kvanta gravitacije), koncentrisan poput lasera, mogao da funkcioniše na željeni način. Tri decenije kasnije, ruski i finski hemičari pokazali su u praksi da ako iznad velikog diska napravljenog od kompozitnog superprovodnika koji levitira u elektromagnetnom polju postavimo neki objekat, uticaj gravitacije na njega biće smanjen. Snaga tog „gravitacionog štita” iznosi samo samo od 0,3 do dva odsto, ali i to je jedan od niza koraka u željenom pravcu.

Od početka ovog veka, različiti timovi su objavljivali naučne radove u kojima uspevaju da pomere objekte na daljinu, najčešće korišćenjem specijalno modifikovanih lasera. Glavni nedostatak predstavljenih uređaja je u tome što su objekti kojima snop manipuliše mikroskopske veličine, a razdaljine na kojima ih pomeraju manje su od jednog metra. Dok takve vrednosti, na prvi pogled, ne deluju impresivno, one mogu da budu od neprocenjive koristi za manipulaciju nanočesticama u okviru procesa proizvodnje novih materijala. Osim lasera, predstavljeni su i sistemi zasnovani na drugim tehnologijama koji postižu privlačenje u specijalnim okolnostima. Tako je, na primer, na Nacionalnom Univerzitetu Australije stvoren uređaj koji može da pomera veće objekte na površini mora tako što pravi talase specifičnog oblika. Sa druge strane, na Univerzitetu u Bristolu postignut je sličan efekat u vazduhu pomoću ultrazvučnih emitera postavljenih na unutrašnjost kupole. Kontrolisanjem ovih talasa postignuta je levitacija i plansko pomeranje polistirenske (stiropor) kugle prečnika dva centimetra.

Pored impresivnog tehnološkog razvoja koji je proistekao iz pokušaja da se napravi traktorski snop i potencijalne primene koja može da unapredi različite sfere ljudske delatnosti, to, i dalje, nije „to”. Naime, ono što funkcioniše u vodi ili vazduhu, a ne može da se koristi u svemiru, kao što nas je naučio naučnofantastični predložak, nije prava stvar. Zbog toga su laserski sistemi toliko privlačni naučnicima, jer bi mogli da se koriste u svemirskom vakuumu. Na Univerzitetu Kolorada u Boulderu, u Odeljenju za svemirski inženjering, radi se na razvoju jednog od rešenja koje bi moglo da se koristi u kosmičkim prostranstvima, a to je, takozvani, elektrostatički traktorski snop. Ovaj sistem oslanja se na poznato svojstvo privlačnosti između pozitivno i negativno naelektrisanih objekata (odnosno, odbijanja između onih sa istim naelektrisanjem).

Čistač

Zadovoljenje radoznalosti ili želja da se stvori nešto što je decenijama bilo samo deo mašte možda jesu dovoljni motivi za razvoj ove tehnologije, ali to, pretpostavljate, nije sve. Na današnjem nivou tehnološkog razvoja traktorski zrak se sigurno ne bi koristio za hvatanje svemirskih krijumčara ili pomeranje ogromnih asteroida, ali bi i te kako imao odličnu praktičnu primenu.

Verni čitaoci „Sveta kompjutera” sećaju se da smo na ovim stranama, u okviru „svemirskih” tema, u više navrata pominjali problem sa svemirskim otpadom. U orbiti naše planete nalaze se stotine i stotine nefunkcionalnih satelita kojima je istekao vek trajanja, kao i delovi lansirnih sistema (viši stadijumi raketa), Oni, sami po sebi, predstavljaju mali problem za lansiranje i postavljanje novih satelita u orbitu, ali mnogo veći razlog za brigu predstavlja šansa da se oni sudare i tako stvore oblak krhotina čiji broj se meri hiljadama, a zauzimaju i mnogo veći prostor. Najzloglasniji sudar ove vrste, onaj između aktivnog satelita Iridium 33 i rashodovanog Kosmos 2251 iz 2009. godine rezultovao je stvaranjem skoro dve hiljade krhotina i efektivnim blokiranjem lokacije koju je Iridium zauzimao ranije u geostacionarnoj orbiti. I dok se već neko vreme radi na laserskim sistemima za skretanje malih krhotina ka atmosferi kako bi u njoj sagoreli, otklanjanje velikih satelita i fragmenata otpada iz orbite u atmosferi na ovaj način nije preporučljivo, zbog toga što može da dovede do ozbiljnog zagađenja u zoni zahvaćenoj oblakom čestica koji nastaje pri sagorevanju. Pomeranje ovih velikih objekata tako što će ih neka vrsta svemirskog tegljača uloviti mrežom, hvataljkama ili, čak, harpunom, predstavlja visokorizičan poduhvat, jer on sam može da uzrokuje lomljenje i stvaranje opasnih krhotina, a što je veoma opasno za posadu broda za čišćenje. Rešenje je, naravno, u traktorskom zraku kojim bi se rizični, veliki komad svemirskog otpada uhvatio i transportovao izvan Zemljine orbite.

U praksi, ovo bi podrazumevalo konstrukciju svemirskog broda čiji glavni sistem bi bio veliki „elektronski top”. Ovde se ne radi o nekom novom izumu, već o uređaju koji se do pre nekoliko godina nalazio u skoro svakom domu na planeti, a i danas ga mnogi imaju u kućama. Ovaj „top” je, zapravo, emiter elektrona koji se nalazi u katodnim cevima starih televizora, monitora i osciloskopa. Kada svemirska letelica za tegljenje aktivira svoj elektronski top i pogodi ciljani komad otpada, on dobija negativno naelektrisanje, a letelica pozitivno. Ta razlika je dovoljna da čak i u vakumu dva objekta postanu elektrostatički povezani na udaljenostima od oko 30 metara. Uhvaćeni komad otpada bi se tada transportovao u mnogo višu orbitu, takozvanu „zonu groblja”, u kojoj ne bi smetao radu aktivnih satelita, niti lansiranju istraživačkih letelica.

Za testiranje ovog teoretskog postupka, na pomenutom Univerzitetu u Boulderu su konstruisali ECLIPS, skraćeno od Electrostatic Charging Laboratory for Interactions between Plasma and Spacecraft (Laboratorija za interakcije između plazme i svemirskih plovila elektrostatičkim nabojem). U pitanju je uređaj zapremine od oko dva kubna metra u čijem centru se nalazi vakuumska komora. U njoj se nalazi mali elektronski top kojim se obavlja naelektrisanje malih objekata i njihov transport. Nakon što su u laboratoriji uspešno dokazali da sistem radi, istraživači su se okrenuli praktičnom testiranju, a ono podrazumeva sakupljanje više desetina miliona dolara za konstrukciju operativnog svemirskog tegljača. To, naravno, neće biti masivan svemirski brod, nego sonda skromnih dimenzija kojom će se daljinski upravljati sa Zemlje. Takođe, prva runda testiranja uopšte se ne bi obavljala na komadima svemirskog otpada, već u tandemu sa drugom, kontrolnom sondom koja bi bila lansirana zajedno sa onom glavnom, zvanom „servisna”.

• • •

Istraživači iz Bouldera nisu izolovana grupa naučnika, već se sa njihovim radom slažu kolege iz celog sveta. Ipak, sledeći korak u pretvaranju ideje o svemirskoj letelici sa traktorskim snopom u stvarnost iziskuje i novac i vreme. Međutim, to ne obeshrabruje članove ovog tima, koji imaju prilično optimističan pogled na celu situaciju. Dok se oni bave svojim projektom, drugi timovi usavršavaju nove pogonske sisteme za svemirske letelice, a svako ko je upravljao nekom vrstom tegljača na Zemlji reći će vam da je jak motor najbitniji deo njihovog vozila. Za kraj, nažalost, jedna „tužna vest” za sve ljubitelje naučne fantastike. Naime, dok su u filmovima i serijama traktorski zraci predstavljeni kao šljašteći snopovi svetlosti između dve letelice, ovaj pravi će, avaj, biti nevidljiv.