確認された太陽系外惑星の数は、近年飛躍的に増加しています。新しい発見があるたびに、いつこれらの惑星を直接探査できるかという疑問が自然に生じます。これまでにいくつかの提案があり、たった20年でアルファケンタウリに移動するレーザー帆駆動のナノクラフト（ブレイクスルースターショット）から、遺伝子研究所を備えた動きの遅いマイクロクラフト（ジェネシスプロジェクト）まで、さまざまな提案がありました。
しかし、これらの技術を制動して遠くの星や軌道惑星を減速させて研究できるようになると、事態は少し複雑になります。創世記プロジェクトを考案したまさにその男（理論物理学研究所ゲーテ大学フランクフルトのクラウディウス・グロス）による最近の研究によると、磁場を生成するために超伝導体に依存する特別な帆をこの目的だけに使用できます。
StarshotとGenesisは似ていますが、どちらのコンセプトも小型化における最近の進歩を活用しようとしています。今日、エンジニアは、計算やその他の機能を実行できるセンサー、スラスタ、カメラを作成できますが、古い計器の数分の1のサイズです。推進力に関しては、従来のロケットやイオンドライブからレーザー駆動のライトセイルまで、多くのオプションがあります。
しかし、そのような船には重量を増さずにブレーキ用スラスタと燃料を取り付けることができないため、星間ミッションの速度を落とすことはより大きな課題として残っています。これに対処するために、グロス教授は他の利用可能な方法に比べて多くの利点をもたらす磁気帆の使用を提案しています。 Gros教授が電子メールでSpace Magazineに説明したように：
「古典的には、宇宙船にロケットエンジンを装備します。通常のロケットエンジンは、衛星の打ち上げに使用しているため、速度を5〜15 km / sしか変更できません。そして、それはいくつかのステージを使用する場合にのみです。 1000 km / s（0.3％c）または100000 km / s（c / 3）で飛行するクラフトを減速させるには、それだけでは不十分です。フュージョンまたはアンチマタードライブは少しは役立ちますが、実質的には役立ちません。」
彼が思い描く帆は、直径約50キロの巨大な超伝導ループで構成され、無損失電流が誘導されると磁場を生成します。活性化されると、星間媒質中のイオン化された水素が帆の磁場で反射されます。これは、宇宙船の運動量を星間ガスに移し、徐々に減速させる効果があります。
Grosの計算によると、これは、星間空間の粒子密度が非常に低く、立方センチメートルあたり0.005〜0.1個の粒子であるにもかかわらず、低速の帆でも機能します。 「磁気帆はエネルギー消費を時間と交換します」とGrosは言いました。磁気帆は同じことをしますが、摩擦は星間ガスから生じます。」
この方法の利点の1つは、既存のテクノロジーを使用して構築できることです。磁気帆の背後にある主要な技術は、高エネルギー物理学で使用されているのと同じ種類の超伝導コイルと組み合わせると、強力な磁場を作成するBiot Savartループです。そのような帆を使用すると、さらに重い宇宙船（重量が1,500キログラム（1.5メートルトン、3,307ポンド）のもの）は、星間航海から減速することができます。
大きな欠点の1つは、そのような任務にかかる時間です。 Gros自身の計算に基づくと、磁気運動量ブレーキに依存したプロキシマケンタウリへの高速輸送には、約100万kg（1000メートルトン、1102トン）の船が必要でした。しかし、1.5メートルのトン船を含む星間ミッションは、約12,000年でトラピスト1に到達することができます。グロスが結論するように：
「これには長い時間がかかります（星間物質の密度が非常に低いため）。一生の間にリターン（科学的データ、エキサイティングな写真）を見たい場合、それは悪いことです。磁気帆は機能しますが、（非常に）長い視点をとって満足している場合のみです。」
言い換えれば、このようなシステムは、ブレイクスルースターショットが想定しているようなナノクラフトには機能しません。スターショットの自身のアブラハムローブ博士が説明したように、このプロジェクトの主な目標は、船の離陸の世代の中で星間旅行の夢を実現することです。ハーバード大学のフランクB.ベアードジュニア科学教授であることに加えて、ローブ博士は画期的なスターショット諮問委員会の委員長でもあります。
彼が電子メールでSpace Magazineに説明したように：
「[グロス]は、星間ガスの破壊は低速（光速の数分の1パーセント未満）でのみ実行可能であり、それでも幅数十マイル、重量トンの帆が必要であると結論付けています。問題は、そのような低速では、最も近い星への旅が千年以上かかることです。
「ブレイクスルースターショットイニシアチブは、人間の寿命内で最も近い星に到達するように、光速の5分の1で宇宙船を打ち上げることを目的としています。完成が目撃されないような旅に人々を興奮させることは難しい。ただし、注意点があります。遺伝子工学によって人々の寿命を数千年にまで延ばすことができれば、グロスによって検討されたタイプのデザインは確かにより魅力的になります。」
しかし、グロスが2016年に最初に提案したジェネシスプロジェクトのようなミッションでは、時間は重要ではありません。遺伝子工場でコード化されるか、または極低温冷凍胞子として保存される単細胞生物を運ぶようなプローブは、隣接する星系に到達するのに数千年かかる可能性があります。そこに入ると、単細胞生物で「一過性に居住可能」であると識別された惑星への播種が始まります。
このようなミッションでは、移動時間はすべての重要な要素ではありません。重要なのは、減速して惑星の周りの軌道を確立する能力です。このようにして、宇宙船はこれらの近くの世界に陸生生物を植え付けることができ、それは人間の探検家や開拓者の前にゆっくりと地形を変える効果を持つことができます。
人間が最も近い太陽系外の惑星に到達するのにかかる時間を考えると、数百年または数千年続くミッションは大したことではありません。結局、私たちが星間ミッションを実施するために選択する方法は、どれだけの時間を投資する用意があるかにかかっています。探索のために、経験が重要な要素です。これは、軽量のクラフトと信じられないほどの高速を意味します。
しかし、他の世界に生命を与え、人間の定住のためにそれらをテラフォーミングするなどの長期的な目標が懸念される場合は、ゆっくりと着実なアプローチが最適です。確かなことが1つあります。これらのタイプのミッションがコンセプトステージから実現へと移行するとき、目撃することは間違いなくエキサイティングです！
