Pokud vykopnete míč, dříve nebo později spadne zpět na zemský povrch. Může za to gravitace. Překonat její účinky není snadné. Abyste se dostali na oběžnou dráhu, musíte dosáhnout rychlosti asi 28 000 km/h. Pokud chcete opustit oběžnou dráhu a letět k jiné planetě, musí to být 40 000 km/h. Dosáhnout tak vysoké rychlosti stojí hodně energie a ta je velmi drahá. Jak na to?
Raketové motory
Raketový motor pracuje na principu akce a reakce. Je to stejné, jako když nafouknete a pustíte balonek. Vzduch z něj uniká a balonek se pohybuje v opačném směru. K pohonu rakety ale potřebujeme něco silnějšího než unikající vzduch. Klasický raketový motor potřebuje palivo, ale aby fungoval, tak také kyslík. Protože je ve vesmíru vakuum, přivádí se do spalovací komory současně palivo i tzv. okysličovadlo. Příkladem může být kombinace kapalného vodíku a kyslíku. Aby se raketa dostala na oběžnou dráhu, potřebuje paliva opravdu hodně. Již nelétající americký raketoplán vezl asi 700 tun paliva a okysličovadla! Vědci se dnes snaží najít nová paliva. Dobrým příkladem je metanový motor. Metan se ve vesmíru vyskytuje. Sonda by tak mohla dotankovat třeba na Saturnově měsíci Titanu.
Iontové motory
Iontové motory nevyužívají chemické reakce ale elektrickou energii. Zatím byly využity u několika kosmických sond, a to včetně sondy Dawn, která dnes obíhá trpasličí planetu Ceres. Výhodou je mnohem nižší hmotnost. V malé „nádrži“ jsou jádra atomů, která jsou urychlována elektrickou energií. Lze ji získat například ze solárních panelů. Iontový motor může pracovat nepřetržitě po dobu několika let. Nevýhodou ale je, že sonda zrychluje jen velmi pomalu. Motor se proto používá pro manévry ve vesmíru, k opuštění Země samozřejmě nestačí.
Plachtění vesmírem
A co kdybychom létali ve vesmíru bez paliva? Samozřejmě to jde. Jednou z možností jsou sluneční plachetnice. Fungují podobně jako ty obyčejné, které známe ze Země, jen místo větru se do plachty opírá záření ze Slunce. Podobný pohon se ale hodí spíše pro sondy. Není moc rychlý a přináší řadu problémů – obří plachtu mohou zasáhnout mikrometeoroidy apod. Několik menších slunečních plachetnic již bylo ve vesmíru otestováno.
Vezmeme to zkratkou?
Při cestování vesmírem jsme omezení rychlostí světla, která je 300 tisíc kilometrů za sekundu. Přiblížit se této rychlosti je těžké, a i kdyby se nám to povedlo, cesta k nejbližším hvězdám potrvá roky. Co to ale vzít zkratkou? Vezměte si list papíru. Nakreslete dlouhou čáru. Na jednom konci bude bod A, na druhém bod B, vzdálenost bude řekněme 20 cm. Nyní list ohneme a body propícháme třeba kružítkem. Najednou jsou od sebe jen milimetr. Podobně by mohlo jít cestovat vesmírem. Náš papír v tomto případě představuje prostor. Takové zkratce se říká červí díra. Zatím ale nevíme, zda podobné objekty existují a zda je možné jimi cestovat. Červí díry nedávno proslavil film Interstellar.
Warpový pohon ze Star Treku
Další možností je warpový pohon, který využívá loď ze Star Treku. Představte si koberec ve svém pokoji. Z jednoho konce na druhý je to třeba 5 metrů. Pokud ale koberec shrnete, dostanete se z jednoho konce koberce na druhý jedním, dvěma kroky. Warpový pohon v tomto případě shrnuje a opět narovnává celý prostor, ale samotná loď zůstává v ochranné bublině, kde je prostor v pořádku. Bublina je vytvořená nějakou exotickou hmotou. Podle fyziků je tento pohon teoreticky možný, NASA dokonce provedla již pokusy, v nichž akcelerovala světelné částice na rychlost vyšší, než je rychlost světla. Pakliže se pohon zvaný EmDrive stane skutečností, bude možné cestovat vesmírem 10x rychleji, než to dokáže světlo.
