Starshot Atılım Işık Demeti Gerçekten Çılgın Olan Bir Milyon Lazer

100 milyon dolarlık Çarpıcı Starshot girişiminin ardındaki amaç, yaşanabilir dünyalar ve yabancı yaşam için Alpha Centauri'yi (Dünya'ya en yakın, sadece 4,37 ışıkyılı uzaklıktaki yıldız sistemi) aramak. Eğer uzay bilimleriyle ilgileniyorsanız, bunun exoplanet araştırmasının oldukça mantıklı bir uzantısı olduğunu ve dünya dışı yaşam arayışını çevreleyen bursla uyumlu olduğunu bilirsiniz. Starshot girişimini cüretkar yapan şey, onun için çağırdığı şey. uzay aracı 100 gigawatt'lık bir lazer ışını ve ışıklar ile yelken açmak için trilyon mil boyunca seyahat etmek. Bu bit - hafif koymak için - karmaşık.

Çığır Açan Starshot ekibinin her şeyi nasıl çözeceği ve çok ilginç cevaplar hakkında birçok soru var. Fakat söz konusu olduğunda, ışıklar yanmaya başladığında, cevaplar oldukça zayıflamaya başlıyor. Bilimsel topluluktaki fikir birliği, projeyle ilişkili tüm teknolojik engellerin olduğu kadar, yeterince güçlü bir ışık ışınının oluşturulması en önemli olanıdır.

Milner ve şirket kilometrelik bir alanda bir dizi lazer (binlerce ve binlerce ve binlerce gibi) bir yükseklikte ve muhtemelen bir çölde inşa etmek istiyor. Sonra, nanokraftı Alpha Centauri'ye itme zamanı geldiğinde, uzay aracından beşinci ışık hızında çıkan 100 gigawatt'lık bir ışın çekmek için bir düğmeye basmayı planlıyorlar. Bu işe yaradıysa, nanokültürlerimiz 20 yıl içinde Alpha Centauri'nin eteklerine çarpacaktı.

SETI Enstitüsü'ndeki SETI araştırma merkezi direktörü Seth Shostak, “süper duper lazer” i iddialı bir teklif olarak nitelendirdi, ancak aynı zamanda Ters Bu fikir bir süredir oradaydı. Bilim adamları bir süredir lazer tabanlı tahrik yöntemlerini düşünüyorlardı - en yakın zamanda böyle bir sistemin Mars'a uzay gemisini sadece üç günde nasıl alabileceklerini düşünüyorlardı.

Ve yine de, böyle bir fikir asla birkaç nedenden dolayı teklif aşamasının ötesine geçti. Biri maliyettir. Tek bir gigawatt 700.000 eve elektrik verebilir. Bu çok fazla enerji ve ucuza gelmiyor. Öyleyse 20 yıl boyunca 100 gigawatt'lık bir sistemi çalıştırmaya çalışmayı hayal edin. Böyle bir şeyi bilmek için enerji verimliliği hakkında hiçbir şey bilmenize gerek yok - mevcut teknoloji ile, zaten - tüm ulus devletlerin GSYİH'sinden daha pahalıya mal olacak.

Diğeri güçtür. Neredeyse tüm kariyeri boyunca Alpha Centauri'yi inceleyen ve bölgeyi incelemek için bir uzay teleskopu gönderme teklifi üzerinde çalışan NASA araştırmacısı Eduardo Bendek, Starshot'un arkasındaki en büyük sorunun “uzay aracının buharlaşmasının” nasıl önleneceğini bulmak olduğunu düşünüyor. ışık demeti ile. Nanokraft kütlede sadece birkaç gramdır. Onlara 100 gigawatt'lık bir lazer atmanın buharlaşmasına neden olma olasılığı oldukça yüksek. Bendek, Lawrence Livermore Ulusal Laboratuarı'nda, bu gücün bir kısmını içeren bir lazer kullanarak bir termonükleer reaksiyona başlayan önceki bir denemeden bahsediyor. “Bunu nasıl çözeceklerini bilmiyorum” diyor.

Starshot bu endişeyi kabul etti, ancak tam olarak nasıl nanokraft inşa edecekleri konusunda ayrıntılı bilgi vermediler. Bunun nedeni, ilk önce anlamaları gereken daha önemli bir endişeye sahip olmaları olabilir - bu kadar güçlü bir ışık ışını elde etmeyi tam olarak nasıl yapacaksınız.

Columbia Üniversitesi'nden bir gökbilimci olan David Kipping şu anda sadece bir megawatt civarında çıkabilen lazerler üretebileceğimizi söylüyor. O nereden biliyor? Kipping ve bir meslektaşı yakın zamanda, dünyayı başka yaşam formları arayan akıllı uzaylılardan gizleyebilecek bir lazer tabanlı sistem kurmayı öneren bir makale yazdı. Bu kağıdın en basit gizleme aygıtı, yaklaşık 30 megawatt civarında bir şey gerektirse de, güç gereksinimleri hala tek bir lazerin yapabileceğinden daha fazla koştu. Bir megawatt'lık bir lazer şu anda mühendislik kapasitemizin sınırındadır, yani 100 gigawatt'lık güç üretmek, bir milyon lazerlik bir dizi gerektirecektir.

Shostak, teknolojinin ne kadar çabuk ilerlediğiyle, lazer gücünün her beş yılda iki katına çıkabileceği düşünülemez. Sadece 10 yılda 100 gigawatt'lık bir ışık ışını bugün ihtiyaç duyabileceğimiz lazerlerin dörtte biriyle üretilebildi. Bu hala çok fazla lazer

Kipping’nin önerisi, büyük lazer sistemi için alternatif bir kullanım ortaya koydu: Dünya dışı hayvanların bulunmasına yardımcı olmak için bir işaret olarak hareket edecek bize. Starshot’un ışık huzmesi kadar büyük bir şey teorik olarak gezegeni gizlememize yardımcı olabilir, ancak nesneleri uzaya fırlatmak bizim varlığımızı açığa çıkarır diyor. Buna ek olarak, Kipping, Starshot teknolojisinin muhtemelen “lazer sızıntısı” olarak adlandırılan şeyin içeremeyeceğini söylüyor. Bu aşırı ışık gece boyunca ormanda yayılan bir kamp ateşi gibi hareket eder. Nanocraft Alpha Centauri'de hiçbir şey bulamazsa bile, Starshot bize uzaylıları getirerek hedefine ulaşmayı başarabilirdi.

Açık bir şekilde, daha küçük ölçekli bir versiyonun yapıldığını görmeye yaklaşmadan önce ışık huzmesi teklifine girmesi gereken çok fazla çalışma var. Ancak Kipping, amacın imkansız bir şey dememediğini vurguluyor. “Zorluklara rağmen atmamalıyız” diyor. “Lazerler neredeyse hiç kuşkusuz, uzay yolculuğunu nasıl yürüttüğümüzün ve burada dünyadaki hayatımızı nasıl geliştirdiğimizin önemli bir parçası olacak. Bence bu fikri ciddiye almamız harika. ”