Il viaggio interstellare è il viaggio
– con o senza equipaggio – tra le stelle, come il nostro Sole,
per raggiungere altri sistemi planetari (o sistemi stellari con
pianeti) simili al nostro sistema solare.
La capacità di raggiungere altre
stelle è frenata dalle enormi distanze. La tecnologia attualmente
disponibile non permette di percorrere simili spazi in tempi
inferiori ai cento anni.
L'idea di posare il piede su pianeti ad
anni luce di distanza, viaggiando a bordo di un'astronave ha
stuzzicato la fantasia di molti romanzieri di fantascienza, a
cominciare dai pionieri del genere come Jules Verne passando per il
filone della space opera, ma ha affascinato anche numerosi
scienziati.
Per attraversare le enormi distanze
interstellari sono state ipotizzate varie soluzioni.
Missioni robotiche
Il problema principale dei viaggi
interstellari usando le tecnologie attuali è il trasporto di
carburante necessario per raggiungere velocità considerevoli. Al
2018, quattro sonde stanno lasciando il sistema solare, Voyager 1,
Voyager 2, Pioneer 10 e Pioneer 11 e per percorrere una distanza
simile a quella della stella più vicina, Proxima Centauri,
occorrerebbero circa 80.000 anni.
Breakthrough Starshot
Breakthrough Starshot è un progetto
annunciato da Juri Milner e Stephen Hawking per raggiungere Alfa
Centauri con una minisonda robotica dotata di vela solare dal peso di
pochi grammi, spinta da una propulsore laser esterno alla sonda.
NASA 2069
Un concetto simile è stato pensato
dalla NASA; pur non avendo ancora le tecnologie disponibili,
l'agenzia spaziale sta sviluppando un concetto per rendere il viaggio
possibile per il 2069, scelto simbolicamente come centenario dello
sbarco sulla Luna
Missioni umane
Astronavi generazionali
Una nave generazionale è un ipotetico
tipo di nave spaziale interstellare in grado di viaggiare a velocità
variamente inferiori a quella della luce, e proprio per questo
destinata ad ospitare generazioni di esseri umani, in vista di un
viaggio che potrebbe durare secoli o anche migliaia d'anni. Le navi
generazionali sono state descritte come immensi scafi in grado di
mantenere in vita per secoli un equipaggio di migliaia di persone,
mantenendo un ecosistema necessario alla produzione di aria
respirabile e cibo. Allo stato attuale della tecnica è l'unico
sistema teoricamente attuabile.
Animazione sospesa
Per ridurre drasticamente la durata
soggettiva del viaggio, ma anche il consumo di risorse a bordo, si è
ipotizzato che l'equipaggio dell'astronave, o buona parte di esso,
possa essere messo in uno stato di animazione sospesa (come
l'ibernazione), utilizzando una tecnologia non ancora disponibile.
L'astronave in questo caso verrebbe guidata da un sistema automatico
(un sofisticato computer), oppure da una piccola parte
dell'equipaggio in stato di veglia. A seconda della durata del
viaggio, sarebbe possibile effettuare delle turnazioni.
Invio di embrioni
La colonizzazione tramite embrioni è
un concetto teorico che implica l'invio di una missione robotizzata
su un pianeta abitabile di tipo terrestre trasportando embrioni umani
surgelati, oppure trasportando mezzi tecnologici o biologici per
creare in loco embrioni umani.
La proposta aggirerebbe o ridurrebbe
alcuni seri problemi tecnologici presenti in altri concetti di
colonizzazione interstellare. Contrariamente all'animazione sospesa,
non richiede il "congelamento" - tecnicamente più
impegnativo - di esseri umani pienamente sviluppati. Rispetto ad una
nave generazionale, richiederebbe risorse notevolmente inferiori in
termini di pura massa e di complessità nella costruzione del veicolo
spaziale. Inoltre, gli embrioni potrebbero essere lanciati dalla
Terra con sistemi alternativi, a buon mercato ma incompatibili con un
equipaggio, come un cannone spaziale.
Contrazione temporale
Ipotizzando di riuscire a costruire un
sistema propulsivo in grado di portare il veicolo ad una velocità
molto prossima a quella della luce si sperimenterebbe, secondo il
meccanismo della dilatazione del tempo previsto dalla teoria della
relatività, un effetto di rallentamento dello scorrere del tempo
all'interno della nave. Questo permetterebbe all'equipaggio di
effettuare un viaggio della durata di decine d'anni mentre a bordo
dell'astronave trascorrerebbero solo pochi mesi o anni.
Tipi di propulsione
Per un viaggio interstellare a velocità
inferiore a quella della luce si potrebbero impiegare razzi a fusione
nucleare, che farebbero uso dell'energia generata da un reattore a
fusione nucleare (come il Collettore di Bussard) oppure della
propulsione nucleare ad impulso, come l'astronave del Progetto
Dedalo; quest'ultima potrebbe raggiungere circa il 10% della velocità
della luce, per cui potrebbe arrivare solo alle stelle più vicine al
Sole come Alpha Centauri.
I razzi a fotoni potrebbero raggiungere
velocità molto prossime a quella della luce (dall'80% al 99,9%) e
potrebbero arrivare più lontano, ma per il momento sono soltanto
teorici.