Làm thế nào mà phi thuyền trong dự án Stephen Hawking ủng hộ có thể đạt tới 20% tốc độ ánh sáng?

Khá yên tâm khi dự án Breakthrough Starshot được châm ngòi bởi bộ ba những thành phần hết sức ấn tượng: nhà vật lý thiên tài Stephen Hawking, tỷ phú công nghệ thông tin trẻ nhất thế giới Mark Zuckerberg và một doanh nhân thành đạt kiêm nhà vật lý người nga Yuri Milner.

Chúng ta cần phải có một cái nhìn thực tế khi những khó khăn chưa có lời giải nằm xuyên suốt toàn bộ các chặng của dự án.

Trước hết, chiếc phi thuyền "Starchip" sẽ cực kỳ nhỏ bé. Và có thể đoán ra từ chính tên của nó, phi thuyền sẽ có kích thước ngang tầm một chiếc chip vi xử lý. Điểm khác biệt giữa Starchip và một chiếc chip thông thường? Starchip sẽ được nhồi nhét những tính năng và thiết bị thuộc dạng "đao to búa lớn" như: máy camera siêu nhỏ, động cơ phản lực proton, bộ nguồn đủ duy trì hoạt động đến hàng thập kỷ, những thiết bị phục vụ việc điều hướng cũng như liên lạc với trạm trung tâm Trái Đất v.v..

Nghe có vẻ "khó xơi" nhưng đây thực sự mới chỉ là khởi đầu về những khó khăn phi thuyền sẽ gặp phải.

Chìa khóa thật sự của dự án này nằm ở vận tốc di chuyển, và đây dĩ nhiên đây cũng là một trong những chướng ngại vật lớn nhất của dự án. Theo các nhà khoa học, kế hoạch vạch ra nghe cũng tương đối đơn giản: một bộ máy phóng la-de với công suất 100 gigawatt sẽ bắn liên hồi và thúc đẩy tốc độ của một tấm buồm có độ dày chỉ đến vài trăm nguyên tử và rộng khoảng 3,5 mét tiến thẳng từ Trái đất đến hệ Alpha Centuri. Bộ chip kiêm phi thuyền kiêm "hy vọng và ước mơ của toàn nhân loại" sẽ bám theo chiếc buồm này mà phá vỡ mọi ranh giới khoa học từ trước đến nay.

Bản phác 3D về hệ thống la-de sẽ sử dụng..

Theo họ, phi thuyền sẽ đạt được tốc độ khá cao, cụ thể là 20% tốc độ ánh sáng. Hay cụ thể hơn nữa: khoảng 160.000.000 km/giờ, gấp một nghìn lần tốc độ của chiếc phi thuyền nhanh nhất hiện nay. Nếu con số này vẫn chưa được trực quan cho lắm: khi dự án Curiosity đến sao Hỏa mất 253 ngày để đến đích, nếu sử dụng chiếc phi thuyền của tương lai này, bạn chỉ mất 6 ngày để đến sao Diêm Vương (xa hơn sao Hỏa đến gần 100 lần) và quay vòng về Trái Đất!

... chỉ mong các nền văn minh "láng giềng" sẽ không liên tưởng đến vũ khí hủy diệt trong bộ phim Star Wars.

Với tốc độ như vậy, thiết bị sẽ thực hiện chuyến bay của mình đến Alpha Centauri trong vòng hơn 20 năm và bằng một cách nào đó sẽ phải tránh những hạt bụi vũ trụ hoặc những tiểu hành tinh đi lạc trên đường để không nổ tung ngay tức khắc. Khi tới nơi, Starchip sẽ phải điều chỉnh hướng bay của mình và gửi thông tin thu thập được đến trái đất. Điều cần lưu ý ở đây: dù dự án có thành công hay không, dù Starchip có thực hiện được sứ mệnh được đề ra của mình hay không, các nhà khoa học sẽ phải "cầu thần khấn phật" trong khoảng 4,22 năm mới có thể tiếp nhận được bất cứ tín hiệu báo cáo nào từ Starchip sau khi phi thuyền hoàn thành chuyến bay của mình.

Một tin an lành hơn sau danh sách dài những khó khăn dự án Breakthrough Startshot sẽ gặp phải: Theo ước đoán của các nhà khoa học, thiết bị Starchip sẽ có chip phí sản xuất tương đối thấp và vì vậy một đoàn những chiếc phi thuyền nano như thế này sẽ được phóng đi liên tiếp, tăng cao khả năng thành công của dự án.

Lời khuyến khích của Dr. Brand trong bộ phim Interstellar có vẻ phù hợp hơn hẳn: "Chúng ta cần phần vươn xa hơn thế hệ của chúng ta. Không chỉ như những cá nhân riêng lẻ chung sống trên cùng một hành tinh, ta cần phải suy nghĩ như một nòi giống thực sự. Ta phải đối mặt với những ranh giới áp đặt bởi vũ trụ về khả năng du hành xuyên dải ngân hà."

Vậy tóm lại, các nhà thiên tài của chúng ta dự định sẽ phóng một con tàu vũ trụ siêu nhỏ được trang bị những công nghệ siêu khủng của tương lai, bằng một phương pháp gia tăng tốc độ sử dụng một máy la-de và một cánh buồm chưa từng được biết tới. Để từ đó, nhằm thẳng đến một hệ mặt trời xa đến mức kính thiên văn không nhìn thấy rõ và bằng một cách nào đó truyền tín hiệu về trái đất bằng một phương pháp hiện vẫn đang trong giai đoạn "chuẩn bị" được phát triển?

Và tất cả những việc này chỉ trong vài năm tới?

... Tại sao không?