VALóBAN ELJUTHATUNK AZ ALPHA CENTAURI-BA?

Send

Egy előző epizódban azt mondtam, hogy a Naprendszeren belüli utazás elég nehéz, életünk során egy másik csillagrendszerbe való utazás egyenesen lehetetlen. Sokan közölték, hogy ez a leginkább lehangoló epizód, amit valaha csináltam.

A Plútótól való távolság átlagosan körülbelül 40 csillagászati egység. Ez a Nap és a Föld közötti távolság 40-szerese. És a New Horizons, a Naprendszerben utazó leggyorsabb űrhajó körülbelül 10 évbe telt az utazás megtételéhez.

Az Alpha Centauri távolsága körülbelül 277 000 csillagászati egység van (vagyis 4,4 fényév). Ez körülbelül 7000-szer haladja meg a Plútót. A New Horizons megteheti az utazást, ha hajlandó várni körülbelül 70 000 évet. Ez körülbelül kétszer olyan hosszú, mintha hajlandó lenne várni a Half Life 3-ra.

De a videóm egyértelműen befolyást gyakorolt egy rakétatudósok, vállalkozók és fizikusok egy csapata számára, akiknek személyes szótárukban nincs hely a "lehetetlen" szóra. Elmondták maguknak a kihívást.

2016. április elején, mindössze 8 hónappal azután, hogy azt mondtam, hogy valószínűleg soha nem fog megtörténni, Yuri Milner milliárdos és a híres fizikus, Stephen Hawking bejelentette stratégiáját, hogy űrhajót küldjön egy másik csillagnak életünk során. Fraser arcodban azt mondták ... az arcodban.

A projektet Breakthrough Starshot-nak hívják, és Pete Worden, a NASA AMES Kutatóközpontjának korábbi igazgatója, a láncfonalakkal dolgozó emberek vezetésével vezet.

A csapat bejelentette, hogy 100 millió dollárt költ annak a technológiának a vizsgálatára, amelyre szükség lesz egy űrhajó elküldésére az Alpha Centauri-ba, mindössze 20 év alatt. És ilyen módon forradalmasíthatják azt a módot, ahogy az űrhajó a saját Naprendszerünk körül mozog.

Szóval, mi a terv? Bejelentésük szerint a csapat apró, apró fényvitorlás űrhajókat tervez létrehozni, és lézerek segítségével a fénysebesség 20% -ára gyorsítja fel őket. Igen, a lézerek mindent jobban megkönnyítenek.

A múltban már beszéltünk a napelemes vitorlákról, de lényegünk az, hogy a fény fotonjai lendületet adhatnak, amikor valami lepattannak. Nem túl sok, de ha hatalmas mennyiségű fotont ad hozzá, a hatás jelentős lehet. És mivel ezek a fotonok a fénysebességgel haladnak, az űrhajó maximális sebessége elméletben csak félénk a fénysebességtől (köszönhetően a relativitásnak).

Ezeket a fotonokat a Napból is beszerezheti, de irányított lézersugárból is beszerezheti azokat, amelyeket arra terveztek, hogy a vitorlákat fotonokkal töltsék fel, anélkül, hogy az űrhajót valóban megolvasztanák.

A múltban a mérnökök már több ezer kilométer átmérőjű napelemes vitorlákról beszéltek, amelyek fényvisszaverő anyagból készült gossamer lemezekből készültek. Van ez a hatalmas, bonyolult vitorla a fejedben?

Most gondolj kisebbre. A Starshot űrhajó csupán néhány méter széles lesz, néhány atom vastagságával. A vitorla ekkor mikroszkóposan hasznos eszközöket húz. Egy apró chip, amely képes adatgyűjtésre és információ továbbítására - ezeket Starchips-nek hívják. Még a víz medve legénységének negyedében sem elegendő hely.

Ilyen alacsony tömeg mellett egy nagy teljesítményű lézernek képesnek kell lennie arra, hogy szinte azonnal meggyorsítsa a fénysebesség 20% -át, az Alpha Centauri-ba vezető út csak körülbelül 20 évig tart.

Mivel az egyes Starshot-k költsége csak néhány dollárba kerülhet, a társaság ezreket és ezreket gyárthatott, pályára állíthatja őket, majd különféle csillagokra oszthatja őket.

Természetesen vannak hatalmas mérnöki akadályok, amelyeket le kell küzdeni.

Az első a csillagközi közeg sűrűsége. Noha a csillagok között majdnem teljesen üres, vannak alkalmi porrészecskék. Általában ártalmatlan, a Starshots a fénysebességgel 20% -kal belepattan be hozzájuk, ami katasztrofális.

A második probléma az, hogy ez egyirányú út. Ha a fénysebesség 20% -át haladja meg, nem lehet tovább lelassítani az űrhajót (kivéve, ha az Alpha Centauranok rendelkeznek fékrendszerrel). Képzelje el a mozgás elmosódását és a célzási problémákat, amikor relativista sebességgel próbál fényképezni.

A harmadik, és ez egy nagy probléma az, hogy az űrhajó miniatürizálása azt jelenti, hogy nem lehet nagy adó. A fényévek közötti kommunikáció sok energiát igényel. Lehet, hogy csatlakoznak valamilyen tömbbe és megosztják az energiaigényt, vagy lézereket használnak a visszajuttatáshoz. Lehet, hogy úgy továbbítják az adatokat, mint egy Voltron százszorszép lánc.

Annak ellenére, hogy ma egy másik csillag felé tartó utazás gondolata túlságosan ambiciózusnak tűnik, ez a technológia valóban sok értelmet kölcsönöz a saját Naprendszerünknek a felfedezéséhez. A kis űrhajókat megtámadhatjuk a Vénuszra, a Marsra, a külső bolygókra és holdaikra - akár mélyen a Kuiperi övbe és a teljesen fel nem fedezett Oort-felhőbe. Néhány évtized alatt az egész Naprendszer felfedezhető lenne a felfedezés leállításához.

Még ha az Alpha Centauri-ba irányuló misszió jelenleg sci-fi, ez a miniatürizálás lesz a módja annak, hogy többet megtudjunk arról a Naprendszerről, amelyben élünk. Menjünk!