Starshot izrāvienu gaismas staru kūlis ir patiešām Miljons lāzeru, kas ir ārprātīgs

Mērķis aiz $ 100 miljonu izrāvienu Starshot iniciatīvas ir meklēt Alpha Centauri (tuvāko zvaigžņu sistēmu uz Zemi, tikai 4,37 gadu garumā) par apdzīvojamām pasaulēm un svešzemju dzīvi. Ja jūs esat ceļā uz kosmosa zinātni, tad jūs zināt, ka tas ir diezgan loģisks eksoplanēta pētījumu pagarinājums un saskaņā ar stipendiju, kas saistīta ar ārpuszemes dzīvības meklēšanu. Kas padara Starshot iniciatīvu drosmīgu, ka tā prasa kosmosa kuģi braukt pa triljoniem jūdžu, braucot uz 100 gigavatu lāzera staru un gaismas spīdēm. Šis ir mazliet sarežģīts.

Ir daudz jautājumu par to, kā „Breakthrough Starshot” komanda izvelk visu lietu un daudz ļoti interesantu atbilžu. Bet, kad runa ir par lightsails, atbildes sāk kļūt diezgan plānas. Vienprātība zinātnieku aprindās ir tā, ka visi ar projektu saistītie tehnoloģiskie šķēršļi ir visnozīmīgākais, jaudīga, pietiekami spēcīga apgaismojuma radīšana.

Milner un uzņēmums vēlas būvēt kilometru platumu lāzerus (piemēram, tūkstošiem un tūkstošiem no tiem) augstā augstumā un, iespējams, tuksnesī. Tad, kad ir pienācis laiks nospiest nanocraftu uz Alpha Centauri, viņi plāno uzvilkt slēdzi, lai šautu 100 gigavatu staru kūli, kas atstāj kosmosa kuģi pie gaismas ātruma. Ja tas darbotos, mūsu nanocrafts 20 gadu laikā skāra Alpha Centauri nomalē.

Seth Shostak, SETI institūta SETI centra centra direktors, sauc par „superduper lāzeri” par vērienīgu priekšlikumu, bet arī stāsta Apgrieztā ideja ir bijusi tur uz brīdi. Zinātnieki kādu laiku ir apsvēruši lāzeriekārtas dzinējspēka metodes - pēdējo reizi paredzot, kā šāda sistēma varētu iegūt kosmosa kuģus uz Marsu tikai trīs dienu laikā.

Un tomēr šāda ideja ir nekad dažu iemeslu dēļ pārvietojās ārpus priekšlikuma stadijas. Viens no tiem ir izmaksas. Viens gigawatt var izmantot 700 000 māju. Tas ir daudz enerģijas, un tas nav lēts. Tātad iedomājieties, ka 20 gadus jāmēģina darbināt 100 gigavatu sistēmu. Jums nav jāzina nekas par energoefektivitāti, lai uzzinātu kaut ko līdzīgu - ar pašreizējo tehnoloģiju, jebkurā gadījumā, maksās vairāk nekā visu nacionālo valstu IKP.

Otrs ir spēks. NASA pētnieks Eduardo Bendeks, kurš studējis Alpha Centauri gandrīz visu savu karjeru un strādā pie priekšlikuma nosūtīt kosmosa teleskopu, lai izpētītu reģionu, uzskata, ka Starshot lielākais jautājums ir izdomāt, kā izvairīties no “kosmosa kuģu iztvaikošanas” ar gaismas staru kūli. Nanocraft ir tikai dažu gramu masa. Pastāv ārkārtīgi liela varbūtība, ka 100 gigavatu lāzera šaušana viņiem radītu iztvaikošanu. Bendeks atsaucas uz iepriekšējo eksperimentu pie Lawrence Livermore National Laboratory, kas uzsāka termo kodolreakciju, izmantojot lāzeru ar daļu no šīs jaudas. „Es nezinu, kā viņi to sapratīs,” viņš saka.

Starshot ir atzinusi šo problēmu, taču tās nav publicējušas detalizētu informāciju par to, kā viņi gatavojas veidot izturīgu nanocraftu. Tas varētu būt tāpēc, ka viņiem ir vēl viena, vēl neatliekamāka problēma, lai noskaidrotu vispirms - kā tieši jūs gatavojaties iegūt šo spēcīgo gaismas staru.

Deivids Kipping, Kolumbijas universitātes astronoms, saka, ka tieši tagad mēs varam uzbūvēt tikai atsevišķus lāzerus, kas ir lielāki par vienu megavatu. Kā viņš zina? Kipping un viņa nesen kolēģis rakstīja papīru, kurā tika piedāvāta uz lāzera balstītas sistēmas izveide, kas varētu apsegt Zemi no inteliģentām ārzemēm, kas meklē citus dzīvības veidus. Lai gan visvienkāršākā apšuvuma ierīce šajā papīra formātā prasa kaut ko apmēram 30 megavatu apjomā, jaudas prasības joprojām bija lielākas par vienu lāzeru. Vienu megavatu lāzers šobrīd ir mūsu inženiertehniskās jaudas malā, kas nozīmē, ka 100 gigavatu jaudas radīšanai būtu nepieciešams viens miljons lāzeru.

Šostakam ir ātri jānorāda, ka, cik ātri attīstās tehnoloģija, nav neiedomājams, ka lāzera jauda varētu divkāršoties ik pēc pieciem gadiem. Tikai 10 gadu laikā 100 gigavatu gaismas staru varēja ražot tikai ar ceturto daļu no lāzeriem, kas mums varētu būt nepieciešami. Tas joprojām ir daudz nopeltu lāzeru

Kipping priekšlikums izvirzīja alternatīvu galveno lāzeru sistēmu: tā darbotos kā bāka, lai palīdzētu ārzemēm atrast mums. Kaut kas tik masīvs kā Starshot gaismas starojums teorētiski varētu palīdzēt apturēt planētu, bet priekšmetu izspiešana kosmosā atklātu mūsu klātbūtni, viņš saka. Turklāt Kipping saka, ka Starshot tehnoloģija, iespējams, novedīs pie tā, ko sauc par „lāzera noplūdi”, ko nevar ierobežot. Šī pārmērīgā gaisma darbotos kā ugunskura vieta, kas naktī izplūst mežā. Pat ja nanocraft nevarētu atrast neko Alpha Centauri, Starshot galu galā varēja sasniegt savu mērķi, piesaistot mums ārvalstniekus.

Ir skaidrs, ka ir daudz darba, kas jāiekļauj gaismas staru priekšlikumā, pirms mēs esam tuvu tam, lai redzētu, ka tā tiek veidota nelielā apjomā. Bet Kipping uzsver, ka nav nekas neiespējams izsaukt. „Neskatoties uz izaicinājumiem, mums nevajadzētu pieķert pie tā,” viņš saka. „Lāzeri gandrīz neapšaubāmi būs svarīga daļa, kā mēs veicam kosmosa ceļojumu un uzlabojam savu dzīvi arī šeit uz Zemes. Es domāju, ka lieliski mēs šo ideju uztveram nopietni. ”