The Starshot Breakthrough Light Beam este într-adevăr un milion de lazi, care este nebun

Scopul inițiativei Breakthrough Starshot de 100 de milioane de dolari este de a căuta Alpha Centauri (cel mai apropiat sistem de stele pe Pământ, la doar 4,37 ani-lumină distanță) pentru lumile locuibile și pentru viața extraterestră. Dacă te afli în știința spațială, atunci știi că este o extensie destul de logică a cercetării în exoplanetă și în conformitate cu bursa care înconjoară căutarea unei vieți extraterestre. Ceea ce face ca inițiativa Starshot să fie îndrăzneață este aceea pe care o cere nave spațiale să călătorească peste un trilion de kilometri, navigând pe un fascicul laser de 100 gigawatt și lămpi de lumină. Acest pic este - să spunem ușor - complicat.

Există multe întrebări cu privire la modul în care echipa Breakthrough Starshot va elimina totul și multe răspunsuri foarte interesante. Dar când vine vorba de lămpile de lumină, răspunsurile încep să devină destul de subțiri. Consensul în comunitatea științifică este cel al tuturor obstacolelor tehnologice asociate proiectului, crearea unei bare de lumină suficient de puternică este cea mai semnificativă.

Milner și compania doresc să construiască o gamă largă de lasere (la fel ca mii și mii și mii) la o înălțime mare și probabil într-un deșert. Apoi, când e timpul să împingem nanocraftul spre Alpha Centauri, planuiesc să mișcă un comutator pentru a trage un fascicul de 100 de gigawați care declanșează nava spațială la o cincime din viteza luminii. Dacă aceasta ar fi funcționat, nanocrafturile noastre s-ar fi aflat la periferia Alpha Centauri în 20 de ani.

Seth Shostak, directorul Centrului de cercetare SETI al Institutului SETI, numește "laserul super-duper" o propunere ambițioasă, dar, de asemenea, spune Invers ideea a fost acolo pentru un timp. Oamenii de știință au luat în considerare metodele de propulsie bazate pe laser pentru o vreme - cel mai recent avându-și în vedere modul în care un astfel de sistem ar putea primi nave spațiale pe Marte în doar trei zile.

Și totuși, o astfel de idee are nu a trecut dincolo de etapa propunerii, din câteva motive. Unul este costul. Un singur gigawatt poate genera 700.000 de case. Este o mulțime de energie și nu vine ieftin. Așadar, imaginați-vă că ați încercat să conduceți un sistem de 100 de gigawați timp de 20 de ani. Nu trebuie să știți nimic despre eficiența energetică pentru a ști ceva de genul asta - cu tehnologia actuală, oricum - va costa mai mult decât PIB-ul întregului stat național.

Celălalt este puterea. Cercetătorul NASA Eduardo Bendek, care a studiat aproape toată cariera lui Alpha Centauri și lucrează la o propunere de trimitere a unui telescop spațial pentru a studia regiunea, consideră că cea mai mare problemă din spatele Starshot este de a afla cum să evitați "vaporizarea navei spațiale" cu fasciculul de lumină. Nanocraftul este doar câteva grame pe masă. Există o probabilitate extrem de mare ca arderea unui laser de 100 de gigawați să le facă să se evapore. Bendek citează un experiment anterior la laboratorul național Lawrence Livermore, care a început o reacție termonucleară folosind un laser cu o fracțiune de putere. "Nu știu cum vor face acest lucru", spune el.

Starshot a recunoscut această preocupare, dar nu au lansat detalii cu privire la modul în care vor construi nanocraft robust. Asta ar putea fi pentru că au o altă preocupare mai presantă pentru a afla mai întâi cum să obțineți un fascicul de lumină atât de puternic făcut.

David Kipping, astronom de la Universitatea Columbia, spune că acum, putem construi numai lasere individuale care să ajungă maxim la aproximativ un megawatt. Cum știe el? Kipping și un coleg al lui au scris recent o lucrare care a propus construirea unui sistem bazat pe laser care ar putea înveli Pământul de la extratereștri inteligenți care caută alte forme de viață. Deși cel mai simplu dispozitiv de cloaking din acea hârtie solicită ceva la doar 30 de megawați, cerințele de putere au continuat să depășească ceea ce poate face un singur laser. Un laser cu un megawatt se află la marginea capacității noastre de inginerie, ceea ce înseamnă că generarea a 100 de gigawați de putere ar necesita o gamă de un milion de lasere.

Shostak este rapid să sublinieze că, cu cât progrese tehnologice progresează, nu este de neconceput că puterea laserului se poate dubla la fiecare cinci ani. În doar 10 ani, un fascicul de lumină de 100 gigawatt ar putea fi produs cu doar o pătrime din laserele de care am putea avea nevoie astăzi. Încă sunt multe lasere

Propunerea lui Kipping a generat o utilizare alternativă pentru sistemul laser major: ar acționa ca un far pentru a ajuta extratereștrii să găsească ne. Ceva atât de masiv ca fasciculul de lumină al lui Starshot ar putea teoretic să ne ajute să învelim planeta, dar împingerea obiectelor în spațiu ne-ar dezvălui prezența, spune el. În plus, Kipping spune că tehnologia Starshot ar duce probabil la ceea ce se numește "scurgeri laser", care nu pot fi izolate. Această lumină excesivă ar acționa ca un foc de tabără care radia în pădure în timpul nopții. Chiar dacă nanocraftul nu ar fi putut găsi nimic în Alpha Centauri, Starshot ar putea să-și atingă scopul oricum prin aducerea extratereștrilor la noi.

Există, evident, o mulțime de lucruri care trebuie să intre în propunerea fasciculului de lumină, înainte de a fi chiar aproape să vedem o versiune la scară mică a acesteia fiind construită. Dar Kipping subliniază că punctul nu înseamnă a numi ceva imposibil. "În ciuda provocărilor, nu ar trebui să ne lăsăm ghinioni", spune el. Laserele vor fi, fără îndoială, o parte importantă a modului în care conducem călătoriile în spațiu și ne îmbunătățim și viața aici pe Pământ. Cred că este minunat că luăm această idee în serios."