„Starshot“ proveržio šviesos spindulys tikrai yra milijonas lazerių, kuris yra protingas

Už 100 milijonų JAV dolerių „Breakthrough Starshot“ iniciatyvą siekiama ieškoti Alpha Centauri (artimiausios žvaigždės sistemos į Žemę, vos 4,37 šviesmečių) už gyvenamuosius pasaulius ir svetimą gyvenimą. Jei einate į kosmoso mokslą, jūs žinote, kad tai gana logiška exoplanet tyrimų plėtra ir atitinka stipendiją, susijusią su nežemiško gyvenimo paieškomis. Kas daro „Starshot“ iniciatyvą drąsiai, ji reikalauja erdvėlaiviai keliauti per trilijonus mylių, plaukdami ant 100 gigavatų lazerio pluošto ir šviesos spindulių. Tai šiek tiek sudėtinga.

Yra daug klausimų apie tai, kaip „Breakthrough Starshot“ komanda ištrauks visą dalyką ir daug įdomių atsakymų. Bet kai kalbama apie šviesos spindulius, atsakymai tampa gana ploni. Konsensusas mokslo bendruomenėje yra tas, kad visos su technologijomis susijusios kliūtys, susijusios su projektu, yra svarbiausias galingos pakankamai šviesos spindulio kūrimas.

Milner ir kompanija nori statyti kilometrų pločio lazerių (tokių kaip tūkstančiai ir tūkstančiai jų) aukštą aukštį ir, greičiausiai, dykumoje. Tada, kai atėjo laikas nustumti nanokraftą į „Alpha Centauri“, jie planuoja nubraukti jungiklį, kad nušautų 100 gigavatų pluoštą, kuris atlaisvina erdvėlaivį penktadaliu šviesos greičio. Jei tai veiktų, mūsų nanocraftai per 20 metų nukentėtų Alpha Centauri pakraštyje.

SETI instituto SETI tyrimų centro direktorius Seth Shostak vadina „super-duper lazeriu“ ambicingą pasiūlymą, tačiau taip pat pasakoja Inversinis idėja jau seniai buvo. Mokslininkai tam tikrą laiką svarsto lazeriu pagrįstus varomuosius metodus - neseniai jie suprato, kaip tokia sistema galėtų gauti erdvėlaivius į Marsą per tris dienas.

Ir vis dėlto tokia idėja niekada dėl pasiūlymo stadijos, dėl kelių priežasčių. Vienas iš jų yra kaina. Vienas gigavatas gali pajusti 700 000 namų. Tai daug energijos, ir tai nėra pigu. Taigi, įsivaizduokite, kad bandysite 20 metų naudoti 100 gigavatų sistemą. Jums nereikia nieko žinoti apie energijos vartojimo efektyvumą, kad žinotumėte kažką panašaus - su dabartinėmis technologijomis, bet kokiu atveju - kainuos daugiau nei visos šalies valstybių BVP.

Kitas yra galia. NASA tyrinėtojas Eduardo Bendekas, kuris studijavo Alfa Centaurį beveik visai karjerai ir siūlo siūlyti kosminį teleskopą studijuoti regioną, mano, kad didžiausias „Starshot“ klausimas yra išsiaiškinti, kaip išvengti „erdvėlaivio garavimo“ su šviesos spinduliu. Nanokraftas yra tik keletas gramų masės. Yra labai didelė tikimybė, kad 100 gigavatų lazerio šaudymas juos sukels. Bendekas paminėjo ankstesnį „Lawrence Livermore“ nacionalinės laboratorijos eksperimentą, kuris pradėjo termobranduolinę reakciją lazeriu, kurio galia buvo mažesnė. „Nežinau, kaip jie tai išsiaiškins“, - sako jis.

„Starshot“ pripažino šį susirūpinimą, tačiau jie nepateikė išsamios informacijos apie tai, kaip jie ketina statyti tvirtą nanocraftą. Tai gali būti dėl to, kad jie turi dar vieną, skubesnį susirūpinimą pirmiausia išsiaiškinti, kaip tiksliai jūs gausite šviesą spindulį, kuris galingas netgi.

Kolumbijos universiteto astronomas Davidas Kipping sako, kad dabar mes galime statyti tik atskirus lazerius, kurie maksimaliai išeina iš maždaug vieno megavato. Kaip jis žino? Kipping ir kolega savo neseniai parašė dokumentą, kuriame siūloma sukurti lazeriu pagrįstą sistemą, kuri galėtų apgaubti Žemę iš intelektualių nežemiškųjų, ieškančių kitų gyvybės formų. Nors paprasčiausias to popieriaus apipavidalinimo įrenginys reikalauja kažką maždaug 30 megavatų, galios reikalavimai vis dar viršijo tai, ką gali padaryti vienas lazeris. Vieno megavato lazeris šiuo metu yra mūsų inžinerinių pajėgumų krašte, o tai reiškia, kad 100 gigavatų galios reikės milijono lazerių.

„Shostak“ greitai nurodo, kad, kaip greitai technologija progresuoja, neįsivaizduojama, kad lazerio galia galėtų padvigubėti kas penkerius metus. Vos per 10 metų galėjo būti pagaminta 100 gigavatų šviesos spindulių tik su ketvirtadaliu lazerių, kuriuos galbūt reikės šiandien. Tai vis dar daug prakeiktų lazerių

Kipping pasiūlymas iškėlė alternatyvų naudojimą pagrindinei lazerinei sistemai: jis veiktų kaip švyturys, padedantis nežemiškiems žmonėms rasti mus. Kažkas taip masyvi, kaip ir „Starshot“ šviesos spinduliai, teoriškai galėjo padėti mums apgaubti planetą, bet išstumti daiktus į kosmosą atskleistų mūsų buvimą. Be to, „Kipping“ teigia, kad „Starshot“ technologija greičiausiai nulems vadinamąjį „lazerio nutekėjimą“, kurio negalima laikyti. Ši pernelyg didelė šviesa veiktų kaip stovyklavietė, spinduliuojanti miške naktį. Net jei „Nanocraft“ negalėjo rasti nieko Alpha Centauri, „Starshot“ vis tiek galėjo pasiekti savo tikslą, atnešdamas mums užsieniečius.

Akivaizdu, kad prieš pradedant matyti nedidelės apimties versijos kūrimą, akivaizdu, kad reikia atlikti daug darbo su šviesos spindulių pasiūlymu. Tačiau Kipping pabrėžia, kad taškas nėra vadinamas nieko neįmanoma. „Nepaisant iššūkių, neturėtume užgniaužti“, - sako jis. „Lazeriai beveik neabejotinai bus svarbi kosminės kelionės vykdymo dalis ir pagerinsime mūsų gyvenimą ir Žemėje. Manau, kad puikiai vertiname šią idėją. “