פריצת דרך קרן אור האם באמת מיליון לייזרים, וזה מטורף

המטרה מאחורי יוזמת "פריצת דרך כוכבים" של 100 מיליון דולר היא לחפש את אלפא קנטאורי (מערכת הכוכבים הקרובה ביותר לכדור הארץ, במרחק של רק 4.37 שנות אור) עבור עולמות ראויים לחיים וחייזרים. אם אתה על מדעי החלל, אז אתה יודע שזה הרחבה הגיונית למדי של מחקר exoplanet ובהתאם עם המלגה סביב החיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ. מה שעושה את יוזמת הכוכבים נועזת היא שהיא קוראת חללית לנסוע על טריליון מיילים, שיט על קרן לייזר 100 ג 'יגה וואט ו lightsails. זה קצת - בלשון המעטה - מסובך.

יש הרבה שאלות על איך פריצת דרך צוות Starshot הולך למשוך את כל העניין ואת הרבה תשובות מאוד מעניינות. אבל כשמדובר lightsails, את התשובות להתחיל לקבל די רזה. הקונצנזוס בקהילה המדעית הוא של כל המכשולים הטכנולוגיים הקשורים לפרויקט, יצירת אור חזק מספיק הוא החשוב ביותר.

מילנר וחברה רוצים לבנות מגוון רחב של לייזרים (כמו אלפים ואלפי אלפים) בגובה גבוה, וכנראה במדבר. לאחר מכן, כאשר הגיע הזמן לדחוף את nanocraft אל Alpha Centauri, הם מתכננים להזיז את המתג לירות לירות 100 ג 'יגהואט קרן כי יורה את החללית בשעה החמישית את מהירות האור. אם זה עובד, nanocrafts שלנו יפגע בפאתי אלפא קנטאורי בתוך 20 שנה.

סת שוסטק, מנהל מרכז המחקר של מכון סטי, מכנה את "לייזר הדופר העל" הצעה שאפתנית, אך גם מספר הפוך הרעיון נמצא שם זמן מה. מדענים שוקלים שיטות הנעה מבוססות לייזר במשך זמן מה - לאחרונה מתבוננים כיצד מערכת כזו יכולה לקבל חללית למאדים תוך שלושה ימים בלבד.

ובכל זאת, רעיון כזה לעולם לא עבר מעבר לשלב ההצעה, מכמה סיבות. אחת היא עלות. ג 'יואט אחד יכול כוח 700,000 בתים. זה הרבה אנרגיה, וזה לא בא בזול. אז לדמיין מנסה כוח 100-gigawatt המערכת במשך 20 שנה. אתה לא צריך לדעת שום דבר על יעילות האנרגיה כדי לדעת משהו כזה - עם הטכנולוגיה הנוכחית, בכל מקרה - יעלה יותר מהתמ"ג של מדינות לאום כולו.

השני הוא כוח. חוקר נאס"א אדוארדו בנדק, שחקר את אלפא קנטאורי כמעט בכל הקריירה שלו ועובד על הצעה לשלוח טלסקופ חלל כדי ללמוד את האזור, חושב שהבעיה הגדולה ביותר מאחורי סטרשוט היא להבין איך להימנע מ"האדה של החללית " עם קרן האור. הננוקרפט הם רק כמה גרם במסה. יש סבירות גבוהה מאוד כי ירי לייזר 100 ג 'יגהואט לעבר אותם יגרום להם להתאדות. בנדק מצטט ניסוי קודם במעבדה הלאומית לורנס ליברמור שהתחילה תגובה תרמו-גרעינית באמצעות לייזר עם שבריר של כוח זה. "אני לא יודע איך הם הולכים להבין את זה", הוא אומר.

Starshot יש הודה חשש זה, אבל הם לא פרסמו פרטים על איך בדיוק הם הולכים לבנות ננוקרפט חסון. זה יכול להיות כי יש להם עוד, דאגה דחופה יותר להבין הראשון - איך בדיוק אתה הולך לקבל קרן אור זה חזק אפילו עשה.

דייוויד קיפינג, אסטרונום באוניברסיטת קולומביה, אומר כי כרגע, אנחנו יכולים רק לבנות לייזרים בודדים כי מקסימום החוצה סביב 1 מגה וואט. איך הוא יודע? קיפינג ועמיתו כתב לאחרונה מאמר שהציע להקים מערכת מבוססת לייזר, העלולה להסוות את כדור הארץ מחוצנים חכמים שמחפשים צורות חיים אחרות. למרות התקן הסוואה הפשוטה ביותר באותו נייר קורא משהו רק על 30 מגה וואט, דרישות כוח עדיין רץ עודף מה לייזר יחיד יכול לעשות. לייזר אחד מגה-ואט נמצא בקצה יכולת ההנדסה שלנו כרגע, מה שאומר שהפקת 100 גיגה-וואט של חשמל תדרוש מערך של מיליון לייזרים.

Shostak מיהר לציין כי עם התקדמות הטכנולוגיה במהירות, זה לא יעלה על הדעת כי כוח לייזר יכול להכפיל כל חמש שנים. בתוך 10 שנים בלבד, קרן אור 100 ג 'יגהואט יכול להיות מיוצר עם רק רבע מהלייזרים שאנחנו עשויים להזדקק היום. זה עדיין הרבה לייזרים ארורים

הצעתו של קיפינג העלתה שימוש חלופי עבור מערכת הלייזר הגדולה: היא תפעל כמגדל כדי לעזור לחוצנים למצוא אותנו. משהו מסיבי כמו קרן האור של סטארשהוט יכול לעזור לנו באופן תיאורטי להעלים את הפלנטה, אבל דחיפת חפצים לחלל תחשוף את הנוכחות שלנו, הוא אומר. בנוסף, קיפינג אומר את הטכנולוגיה Starshot היה כנראה לגרום מה שנקרא "לייזר דליפה" כי לא ניתן להכיל. אור עודף זה יתנהג כמו מדורה שהקרינה ביער במשך הלילה. גם אם nanocraft לא יכול למצוא שום דבר אלפא קנטאורי, Starshot יכול בסופו של דבר להשיג את מטרתו בכל מקרה על ידי הבאת חייזרים אלינו.

יש כמובן הרבה עבודה כי צריך ללכת לתוך קרן האור הצעה לפני שאנחנו אפילו קרוב לראות גרסה בקנה מידה קטן של זה להיות בנוי. אבל קיפינג מדגיש כי הנקודה היא לא לקרוא שום דבר בלתי אפשרי. "אנחנו לא צריכים לשטוף את זה למרות האתגרים", הוא אומר. "לייזרים יהיה ללא ספק להיות חלק חשוב של איך אנחנו לנהל את החלל לחלל ולשפר את חיינו כאן על כדור הארץ גם כן. אני חושב שזה נהדר שאנחנו מתייחסים ברצינות לרעיון הזה ".