VOIMMEKO TODELLA PääSTä ALPHA CENTAURIIN?

Send

Edellisessä jaksossa sanoin, että aurinkokunnan sisällä matkustaminen on tarpeeksi vaikeaa, matkustaminen toiseen tähtijärjestelmään elämämme aikana on suorastaan mahdotonta. Monet teistä sanoivat, että se oli masentavaisin jakso, jonka olen koskaan tehnyt.

Etäisyys Plutoon on keskimäärin noin 40 tähtitieteellistä yksikköä. Se on 40 kertaa etäisyys auringosta maahan. Ja New Horizons, nopein aurinkokunnassa kulkeva avaruusalus, kesti matkan noin 10 vuotta.

Etäisyys Alpha Centauriin on noin 277 000 tähtitieteellistä yksikköä (tai 4,4 valovuotta). Se on noin 7000 kertaa pidemmälle kuin Pluto. New Horizons voisi tehdä matkan, jos olisit halukas odottamaan noin 70 000 vuotta. Se on noin kaksi kertaa niin kauan kuin olisit valmis odottamaan Half Life 3: ta.

Mutta videoni vaikutti selvästi joukkoon rakettitieteilijöitä, yrittäjiä ja fyysikoita, joilla henkilökohtaisessa sanakirjassaan ei ole tilaa sanalle ”mahdoton”. Haaste hyväksyttiin, he sanoivat itselleen.

Huhtikuun alussa 2016, vain kahdeksan kuukautta sen jälkeen kun sanoin, ettei sitä todennäköisesti tule koskaan tapahtumaan, miljardööri Juri Milner ja kuuluisa fyysikko Stephen Hawking ilmoittivat strategiansa lähettää avaruusaluksen toiselle tähdelle elämämme aikana. Naamasi Fraser, he sanoivat ... naamasi.

Projektin nimi on Breakthrough Starshot, ja sitä johtaa NASA: n AMES-tutkimuskeskuksen entinen johtaja Pete Worden - loimilaitteella työskentelevät ihmiset.

Ryhmä ilmoitti viettävänsä 100 miljoonaa dollaria tutkiakseen tekniikkaa, joka tarvitaan avaruusaluksen lähettämiseen Alpha Centauriin tekemällä matka vain 20 vuodessa. Ja tekemällä niin, he saattavat vain mullistaa tavan, jolla avaruusalus kulkee oman aurinkokunnan ympärillä.

Joten mikä on suunnitelma? Heidän ilmoituksensa mukaan joukkue aikoo luoda pikkuisen pienen valopurjeavaruusaluksen ja kiihdyttää ne 20%: n valonopeuteen lasereilla. Kyllä, laserilla on kaikki entistä parempi.

Olemme aiemmin puhuneet aurinkopurjeista, mutta pääasia on, että valon fotonit voivat antaa liikkeelle vauhtia, kun ne kimpoavat jostakin. Se ei ole kovin paljon, mutta jos lisäät valtavan määrän fotoneja, vaikutus voi olla merkittävä. Ja koska nuo fotonit menevät valon nopeudella, avaruusaluksen suurin nopeus on teoriassa vain ujo valon nopeudesta (kiitos suhteellisuudesta).

Voit saada noita fotoneja auringosta, mutta voit myös saada niitä suunnatulta lasersäteeltä, joka on suunniteltu täyttämään purjeet fotoneilla, tosiasiassa sulamatta avaruusalusta.

Aiemmin insinöörit ovat puhuneet aurinkopurjeista, jotka saattavat olla tuhansien kilometrien poikki, ja jotka on tehty heijastavasta kankaasta valmistetuilla arkeilla. Onko sinulla massiivinen, monimutkainen purje mielessäsi?

Ajattele nyt pienempiä. Starshot-avaruusalus mittaa vain muutaman metrin poikki, vain muutaman atomin paksuus. Purje veti sitten mikroskooppisen instrumentin hyötykuorman. Pieni siru, joka pystyy keräämään tietoja ja siirtämään tietoja - näitä kutsutaan Starchipsiksi. Ei edes tarpeeksi tilaa vesikarhun miehistötiloille.

Tällaisella pienellä massalla voimakkaan laserin pitäisi kyetä kiihdyttämään ne valon nopeuteen 20%: iin melkein heti, matka Alpha Centauriin kestää vain noin 20 vuotta.

Koska jokainen Starshot saattoi maksaa vain muutaman dollarin ansiosta, yritys voisi valmistaa tuhansia ja tuhansia, sijoittaa ne kiertoradalle ja alkaa sitten virittää niitä eri tähtiin.

Tietenkin on joitain massiivisia teknisiä esteitä voittamiseksi.

Ensimmäinen on tähtienvälisen väliaineen tiheys. Vaikka se on melkein tyhjä tähtien välillä, siellä on satunnaisia pölyhiukkasia. Tavallisesti vaarattomat Starshots tunkeisivat niihin valon nopeudella 20%, mikä olisi katastrofaalista.

Toinen ongelma on, että tämä on yksisuuntainen matka. Kun se on saavuttanut 20% valon nopeudesta, ei ole mitään tapaa hidastaa avaruusalusta uudelleen (ellei Alpha Centauranilla ole jarrujärjestelmää paikallaan). Kuvittele vain liikkeen epäterävyys ja kohdistusongelmat, kun yrität ottaa kuvia relativistisella nopeudella.

Kolmas ongelma, ja tämä on iso ongelma, on, että avaruusaluksen pienentäminen tarkoittaa, että sinulla ei voi olla suurta lähettintä. Kommunikaatio valovuosien välillä vie paljon voimaa. Ehkä he yhdistyvät jonkinlaiseen ryhmään ja jakavat tehontarpeen tai käyttävät lasereita kommunikoimaan takaisin. Ehkä he välittävät tiedot takaisin kuin Voltron-päivänkakkaraketju.

Vaikka ajatus toiseen tähtiin matkustamisesta saattaa vaikuttaa liian kunnianhimoiselta tänään, tällä tekniikalla on todella paljon järkeä tutkia omaa aurinkokuntamme. Voisimme bugzap vähän avaruusaluksia Venus, Mars, ulko planeetat ja niiden kuut - jopa syvälle Kuiperin vyö ja täysin tutkimaton Oort pilvi. Meillä voisi olla koko aurinkokunta tutkimuksen lukitsemisessa vain muutamassa vuosikymmenessä.

Vaikka Alpha Centaurin tehtävä onkin tällä hetkellä tieteiskirjallisuutta, tämä miniatyrisoituminen on tapa, jolla opimme lisää aurinkokunnasta, jossa elämme. Mennään!