Per mettere in prospettiva quella distanza, la luna è a 239.900 miglia di distanza; al loro più vicino, Marte è a 33,9 milioni di miglia di distanza e Plutone è a 2,66 miliardi di miglia di distanza; il prossimo sistema stellare più vicino, Alpha Centauri, è a circa 25 trilioni di miglia (4,3 anni luce)
Ma la distanza è solo la metà dell’equazione. L’altra parte è quanto velocemente un veicolo spaziale può viaggiare., Viaggiando alla velocità della luce, ci vorrebbero circa 40 anni per raggiungere TRAPPIST-1 (non tenendo conto della relatività per semplicità), che, in termini cosmici, è una gita di vicinato.
Il problema è che non possiamo viaggiare da nessuna parte vicino alla velocità della luce. La maggior parte degli scienziati ritiene che un decimo della velocità della luce sia quando la relatività diventa un fattore, e quindi può rappresentare il limite superiore, ma anche questo può essere ottimista.
La maggior parte degli aerei passeggeri supera a circa 500 mph. L’aereo più veloce, l’aereo X-15 progettato dalla NASA e dagli Stati Uniti, Air Force, a 4.520 miglia all’ora. Navette spaziali della NASA ha raggiunto 18.000 mph. A quella velocità, ci vorrebbero circa 165.000 anni per arrivare ad Alpha Centauri e circa 1.491.280 anni per raggiungere il sistema TRAPPIST-1.
Se questo fosse Star Wars, Chewbacca avrebbe impostato le coordinate e avremmo avviato l’hyperdrive. Se questo fosse Babylon 5, identificheremmo la porta di salto più vicina a questo sistema e ci arriveremmo attraverso l’iperspazio. Se questo fosse Battlestar Galactica, avremmo spool up il FTL (più veloce della luce) guidare e saltare.
Ma non abbiamo idea di come fare una di queste cose.
La dimensione e il carico utile di un veicolo spaziale determinano anche la sua velocità massima., Un piccolo veicolo spaziale senza equipaggio come New Horizons, che è attualmente vicino a Plutone, può viaggiare a oltre 36.000 miglia all’ora; è arrivato a destinazione in meno di un decennio. Ma se volesse dirigersi verso Alpha Centauri, il viaggio richiederebbe altri 80.000 anni. Tuttavia, ci sono modi in cui possiamo migliorare drasticamente i nostri sistemi di propulsione per ridurre il tempo di viaggio.
Una possibilità è un propulsore che non richiede carburante convenzionale, come i propulsori magnetoplasmadinamici, i propulsori al plasma a vuoto quantistico (Q-thrusters) e/o i propulsori ionici., La NASA ha recentemente testato i primi due; mentre promettente nel concetto, c’è ancora molto sconosciuto — vale a dire, il ruolo delle forze quantistiche. Mentre questo approccio rimane teorico per ora, la sua implementazione di successo potrebbe ottenere equipaggi su Marte in settimane, piuttosto che sette-otto mesi, o un veicolo spaziale per Alpha Centauri in circa 30 anni.
Un’idea comune nella fantascienza è mettere i membri dell’equipaggio in uno stato di animazione sospesa per il lungo viaggio e poi risvegliarli all’arrivo., Mentre i centri traumatologici hanno iniziato a utilizzare questo approccio abbassando le temperature corporee dei pazienti per indurre l’ipotermia, acquistando tempo per i chirurghi per riparare lesioni come ferite da arma da fuoco, ci sono ostacoli all’impiego di questa tecnica per missioni di lunga durata, come sottolinea lo scrittore di fantascienza Kim Stanley Robinson. Solleva la possibilità di portare embrioni congelati in tale missione o utilizzare “navi di generazione” su cui intere generazioni vivrebbero, si riprodurrebbero e morirebbero a bordo. Ma anche quelli portano sfide.