Ang Starshot Breakthrough Light Beam Ay Talagang Isang Milyon Lasers, Aling Ay Masiraan ng ulo

Ang layunin sa likod ng $ 100 million Breakthrough Starshot initiative ay ang paghahanap ng Alpha Centauri (ang pinakamalapit na sistema ng bituin sa Earth, sa 4.37 light years lamang ang layo) para sa mga nabubuhay na mundo at dayuhan na buhay. Kung ikaw ay nasa espasyo sa agham, alam mo na ito ay isang makatuwirang lohikal na extension ng exoplanet research at alinsunod sa scholarship na nakapaligid sa paghahanap para sa extraterrestrial life. Ano ang ginagawa ng mga inisyatiba ng Starshot na matapang ay ang tawag nito spacecraft upang maglakbay sa loob ng isang trilyon milya, paglalayag sa 100-gigawatt laser beam at lightsails. Ang bit na ito ay - upang ilagay ito nang mahinahon - kumplikado.

Mayroong maraming mga katanungan tungkol sa kung paano ang Breakthrough Starshot koponan ay pagpunta sa pull ang buong bagay off at ng maraming mga napaka-kagiliw-giliw na mga sagot. Ngunit pagdating sa lightsails, ang mga sagot ay nagsisimula sa pagkuha ng medyo manipis. Ang pinagkasunduan sa pang-agham na komunidad ay ang lahat ng teknolohikal na hadlang na nauugnay sa proyekto, ang paglikha ng isang malakas na sapat na lightbeam ay ang pinakamahalaga.

Nais ni Milner at ng kumpanya na bumuo ng isang hanay ng mga lasers na may isang kilometro (tulad ng libu-libo at libu-libo at libu-libo sa kanila) sa isang mataas na elevation at siguro sa isang disyerto. Pagkatapos, kapag oras na itulak ang nanocraft sa Alpha Centauri, nagplano silang mag-flick ng isang paglipat upang mabaril ang isang 100-gigawatt beam na nag-apoy sa spacecraft sa ikalimang bilis ng liwanag. Kung na nagtrabaho, ang aming mga nanocraft ay pindutin ang labas ng Alpha Centauri sa loob ng 20 taon.

Si Seth Shostak, ang direktor ng Sentro ng SETI na pananaliksik sa SETI Institute, ay tinatawag na "super-duper laser" na isang ambisyosong panukala, ngunit nagsasabi din Kabaligtaran ang ideya ay nasa labas para sa isang sandali. Ang mga siyentipiko ay isinasaalang-alang ang mga pamamaraan ng pagpapaandar na nakabase sa laser nang ilang sandali - kamakailan lamang na nagpapakita kung paano ang isang sistema ay makakakuha ng spacecraft sa Mars sa loob lamang ng tatlong araw na oras.

Gayunpaman, ang gayong ideya ay may hindi kailanman inilipat sa kabila ng yugto ng panukala, para sa ilang kadahilanan. Ang isa ay nagkakahalaga. Ang isang solong gigawatt ay maaaring kapangyarihan 700,000 mga tahanan. Iyon ay isang pulutong ng enerhiya, at ito ay hindi dumating mura. Kaya isipin na sinusubukan mong magamit ang isang 100-gigawatt system sa loob ng 20 taon. Hindi mo kailangang malaman ang anumang bagay tungkol sa kahusayan ng enerhiya upang malaman ang isang bagay tulad nito - sa kasalukuyang teknolohiya, anyways - ay nagkakahalaga ng higit sa GDP ng buong bansa estado.

Ang iba ay kapangyarihan. Ang NASA researcher na si Eduardo Bendek, na nag-aral ng Alpha Centauri sa halos buong karera niya at nagtatrabaho sa isang panukala upang magpadala ng isang teleskopyong espasyo upang pag-aralan ang rehiyon, sa palagay ang pinakamalaking isyu sa likod ng mga Starshot ay upang malaman kung paano iwasan ang "pag-uumapaw sa spacecraft" kasama ang light beam. Ang nanocraft ay ilang gramo lamang sa masa. Mayroong isang napakataas na posibilidad na ang pagpapaputok ng isang 100-gigawatt na laser sa kanila ay magiging sanhi ng mga ito upang maglaho. Binanggit ni Bendek ang isang nakaraang eksperimento sa Lawrence Livermore National Laboratory na nagsimula ng isang thermonuclear reaksyon gamit ang isang laser na may isang bahagi ng kapangyarihan na iyon. "Hindi ko alam kung papaano nila mauunawaan ito," sabi niya.

Kinikilala ng mga Starshot ang pag-aalala na ito, ngunit hindi nila inilabas ang mga detalye sa eksakto kung paano sila magtatayo ng matatag na nanocraft. Iyon ay maaaring dahil mayroon silang isa pang, mas pinipilit na pag-aalala upang malaman unang - kung paano eksaktong ikaw ay pagpunta upang makakuha ng isang light beam na ito makapangyarihang kahit na ginawa.

Sinasabi ni David Kipping, isang astronomo sa Columbia University, na ngayon, maaari lamang namin magtayo ng mga indibidwal na lasers na max out sa paligid ng isang megawatt. Paano niya nalalaman? Kipping at isang kasamahan ng kanyang kamakailan ay nagsulat ng isang papel na ipinanukalang pagbuo ng isang laser-based na sistema na maaaring balabal ang Earth mula sa intelihente extraterrestrials naghahanap para sa iba pang mga buhayforms. Kahit na ang pinakasimpleng aparato ng pagkukunwari sa papel na iyon ay humihiling ng isang bagay sa loob lamang ng 30 megawatts, ang mga kinakailangan sa lakas ay tumakbo nang labis sa kung ano ang magagawa ng isang solong laser. Ang isang one-megawatt laser ay nasa gilid ng aming kapasidad sa engineering sa sandaling ito, na nangangahulugan na ang pagbuo ng 100-gigawatts ng lakas ay nangangailangan ng isang array ng isang milyong lasers.

Mabilis na ituro ni Shostak na kung gaano kabilis ang pag-usad ng teknolohiya, hindi ito maiisip na ang kapangyarihan ng laser ay maaaring doble tuwing limang taon. Sa loob lamang ng 10 taon, ang isang 100-gigawatt light beam ay maaaring maisagawa sa ikaapat na bahagi lamang ng mga laser na maaaring kailanganin natin ngayon. Iyon pa rin ng maraming lasers sumpain

Ang panukala ng Kipping ay nagtataas ng isang alternatibong paggamit para sa pangunahing sistema ng laser: Ito ay kumilos bilang isang beacon upang matulungan ang mga extraterrestrial na makahanap sa amin. Isang bagay na napakalaking bilang liwanag ng sinag ng Starshot ay maaaring teoretikal na tutulong sa amin na balikan ang planeta, ngunit ang pagtulak ng mga bagay sa espasyo ay magbubunyag sa aming presensya, sabi niya. Bilang karagdagan, sinabi ng Kipping na ang mga teknolohiya ng Starshot ay malamang na magreresulta sa tinatawag na "leakage ng laser" na hindi maitatago. Ang sobrang liwanag na ito ay kumikilos tulad ng isang apoy sa kampo na nagliliwanag sa kakahuyan sa gabi. Kahit na ang nanocraft ay hindi makatagpo ng anumang bagay sa Alpha Centauri, ang mga Starshot ay maaaring makamit ang anumang layunin nito sa pamamagitan ng pagdadala ng mga dayuhan sa amin.

Mayroong malinaw na maraming trabaho na kailangang pumasok sa mungkahi sa light beam bago pa namin malapit na makita ang isang maliit na bersyon ng scale na itinatayo nito. Ngunit ang Kipping ay nagpapahiwatig na ang punto ay hindi upang tawagan ang anumang imposible. "Hindi tayo dapat mag-snark sa kabila ng mga hamon," sabi niya. "Ang lasers ay halos walang alinlangan na maging isang mahalagang bahagi ng kung paano namin nagsasagawa ng espasyo paglalakbay at mapabuti ang aming mga buhay dito sa Earth pati na rin. Sa tingin ko ito ay mahusay na namin ang pagkuha ng ideya na ito sineseryoso."