Iepriekšējā epizodē es teicu, ka ceļot Saules sistēmā ir pietiekami grūti, ceļot uz citu zvaigžņu sistēmu mūsu dzīves laikā ir pilnīgi neiespējami. Daudzi no jums teica, ka tā bija nomācošākā epizode, ko jebkad esmu darījis.
Attālums līdz Plutonam ir vidēji apmēram 40 astronomisku vienību. Tas ir 40 reizes lielāks par attālumu no Saules līdz Zemei. New Horizons, ātrākais kosmosa kuģis, kas ceļo Saules sistēmā, ceļojuma veikšanai bija nepieciešami apmēram 10 gadi.
Attālums līdz Alfa Kentauri ir aptuveni 277 000 astronomisku vienību (vai 4,4 gaismas gadi). Tas ir apmēram 7000 reizes tālāk nekā Plutons. New Horizons varētu doties ceļojumā, ja jūs būtu ar mieru gaidīt apmēram 70 000 gadu. Tas ir apmēram divreiz ilgāk, nekā jūs būtu gatavs gaidīt Half Life 3.
Bet mans video skaidri ietekmēja noplūkstošo raķešu zinātnieku, uzņēmēju un fiziķu komandu, kuriem personīgajā vārdnīcā nav vietas vārdam “neiespējami”. Viņi izteicās, ka izaicinājums ir pieņemts.
2016. gada aprīļa sākumā, tikai 8 mēnešus pēc tam, kad es teicu, ka tas, iespējams, nekad nenotiks, miljardieris Jurijs Milners un slavenais fiziķis Stīvens Hokings paziņoja par stratēģiju kosmosa kuģa nosūtīšanai uz citu zvaigzni mūsu dzīves laikā. Tavā sejā Freizers sacīja: sejā.
Projekta nosaukums būs Breakthrough Starshot, un to vada Pete Worden, bijušais NASA AMES pētījumu centra direktors - cilvēki, kas strādā ar velku piedziņu.
Komanda paziņoja, ka tērē 100 miljonus ASV dolāru, lai izpētītu tehnoloģiju, kas nepieciešama, lai nosūtītu kosmosa kuģi uz Alpha Centauri, un tas dod ceļojumu tikai 20 gadu laikā. Un šādi rīkojoties, viņi, iespējams, vienkārši mainīs veidu, kā kosmosa kuģis pārvietojas ap mūsu pašu Saules sistēmu.
Tātad, kāds ir plāns? Pēc viņu paziņojuma, komanda plāno izveidot sīkus, niecīgus, kosmosa kuģus ar gaismas burtiem un paātrināt tos līdz 20% gaismas ātrumam, izmantojot lāzerus. Jā, viss ir uzlabots ar lāzeriem.
Iepriekš esam runājuši par saules burām, bet būtībā ir tas, ka gaismas fotoni var dot impulsu, kad tie kaut ko aizrauj. Tas nav ļoti daudz, bet, ja pievienojat milzīgu daudzumu fotonu, ietekme var būt ievērojama. Tā kā šie fotoni iet gaismas ātrumā, maksimālais kosmosa kuģa ātrums teorētiski ir tikai kautrīgs no gaismas ātruma (pateicoties relativitātei).
Jūs varat iegūt šos fotonus no Saules, bet jūs varat tos iegūt arī no virzīta lāzera stara, kas paredzēts buru piepildīšanai ar fotoniem, faktiski neizkausējot kosmosa kuģi.
Agrāk inženieri ir runājuši par saules burām, kuru garums varētu būt tūkstošiem kilometru, un kas izgatavotas no atstarojoša auduma gosamera loksnēm. Vai jums prātā ienāca šī masīvā, sarežģītā bura?
Tagad domā mazāk. Kosmosa kuģis Starshot mērīs tikai dažus metrus pāri un tikai dažu atomu biezumā. Pēc tam bura izvilks instrumentu mikroskopisku lietderīgo slodzi. Neliela mikroshēma, kas spēj apkopot datus un pārsūtīt informāciju - tos sauc par Starchips. Nav pat pietiekami daudz vietas ūdens lāču apkalpes telpām.
Ar tik mazu masu jaudīgam lāzeram vajadzētu spēt tos gandrīz uzreiz palielināt līdz 20% gaismas ātruma, tāpēc brauciens uz Alpha Centauri prasa tikai apmēram 20 gadus.
Tā kā katra Starshot izgatavošana varētu izmaksāt tikai dažus dolārus, uzņēmums varētu izgatavot tūkstošiem un tūkstošus, ievietot tos orbītā un pēc tam sākt tos bugzapping pie dažādām zvaigznēm.
Protams, ir jāpārvar daži masīvi inženiertehniskie šķēršļi.
Pirmais ir starpzvaigžņu barotnes blīvums. Kaut arī starp zvaigznēm tas ir gandrīz pilnīgi tukšs, tajā reizēm ir putekļu daļiņas. Parasti nekaitīgi, Starshots viņos ietriecas ar gaismas ātrumu par 20%, kas būtu katastrofāli.
Otra problēma ir tā, ka šis ir vienvirziena ceļojums. Kad gaismas ātrums būs par 20% lielāks, vairs nevar palēnināt kosmosa kuģa nolaišanos (ja vien Alpha Centaurans nav uzstādīta bremžu sistēma). Iedomājieties kustības izplūšanu un mērķauditorijas atlases problēmas, kad mēģināt fotografēt ar relativistisku ātrumu.
Trešā problēma, un tā ir liela, ir tāda, ka kosmosa kuģa miniaturizācija nozīmē, ka jums nevar būt liels raidītājs. Komunikācija gaismas gadu laikā prasa daudz spēka. Varbūt viņi pievienosies sava veida masīvam un dalīsies ar enerģijas patēriņu vai arī saziņai izmantos lāzerus. Varbūt viņi pārsūtīs datus atpakaļ kā Voltron margrietiņu ķēde.
Kaut arī šodien ideja par ceļošanu uz citu zvaigzni varētu šķist pārāk ambicioza, šī tehnoloģija patiesībā rada daudz jēgas mūsu Saules sistēmas izpētei. Mēs varētu bugzap mazus kosmosa kuģus aizsūtīt līdz Venērai, Marsam, ārējām planētām un viņu pavadoņiem - pat dziļi Kuipera jostas un pilnīgi neizpētītā Oorta mākonī. Tikai dažu gadu desmitu laikā visa šī Saules sistēma varētu būt izpētes bloķēta.
Pat ja misija uz Alfa Centauri šobrīd ir zinātniskā fantastika, šī miniaturizācija būs veids, kā mēs uzzinām vairāk par Saules sistēmu, kurā mēs dzīvojam. Iesim!
Podcast (audio): lejupielāde (ilgums: 6:19 - 2,7 MB)
Abonēt: Apple Podcast | Android | RSS
Podcast (video): lejupielāde (ilgums: 6:32 - 85,0 MB)
Abonēt: Apple Podcast | Android | RSS