Ar mes tikrai galime patekti į „Alpha Centauri“?

Pin
Send
Share
Send

Ankstesniame epizode sakiau, kad keliauti Saulės sistemoje yra pakankamai sunku, keliauti į kitą žvaigždžių sistemą mūsų gyvenime yra visiškai neįmanoma. Daugelis iš jūsų sakė, kad tai buvo pats slegiamiausias mano kada nors padarytas epizodas.

Atstumas iki Plutono yra vidutiniškai apie 40 astronominių vienetų. Tai yra 40 kartų didesnis atstumas nuo saulės iki žemės. „New Horizons“, greičiausias Saulės sistemoje skraidantis kosminis laivas, kelionei užtruko apie 10 metų.

Atstumas iki Alfa Kentauro yra maždaug 277 000 astronominių vienetų (arba 4,4 šviesmečių). Tai yra apie 7000 kartų daugiau nei Plutonas. Nauji horizontai galėtų keliauti, jei norėtumėte laukti apie 70 000 metų. Tai yra maždaug dvigubai ilgiau, nei jūs būtumėte pasirengę laukti „Half Life 3“.

Bet mano vaizdo įrašas aiškiai paveikė gausią raketų mokslininkų, verslininkų ir fizikų komandą, kurių asmeniniame žodyne nėra vietos žodžiui „neįmanoma“. Iššūkis priimtas, jie pasakė sau.

2016 m. Balandžio mėn. Pradžioje, praėjus vos 8 mėnesiams po to, kai pasakiau, kad tai niekada neįvyks, milijardierius Jurijus Milneris ir garsus fizikas Stephenas Hawkingas paskelbė strategiją, kaip per mūsų gyvenimą nusiųsti erdvėlaivį į kitą žvaigždę. Tavo veide Fraseris sakė: tavo veide.

Projektas vadinsis „Breakthrough Starshot“, o jam vadovauja Pete'as Wordenas, buvęs NASA AMES tyrimų centro direktorius - žmonės, dirbantys metmenimis.

Komanda paskelbė, kad išleidžia 100 milijonų JAV dolerių, kad ištirtų technologijas, kurių prireiks norint išsiųsti erdvėlaivį į „Alpha Centauri“, kad kelionė vyktų vos per 20 metų. Ir tai padarę, jie gali tiesiog pakeisti revoliuciją, kaip erdvėlaiviai keliauja aplink mūsų Saulės sistemą.

Taigi, koks yra planas? Anot jų pranešimo, komanda planuoja sukurti mažyčius mažyčius erdvėlaivius su lengvuoju burlaiviu ir, naudodama lazerius, pagreitinti juos iki 20% šviesos greičio. Taip, viską padaro geriau naudojant lazerius.

Anksčiau mes kalbėjome apie saulės burės, tačiau esmė ta, kad šviesos fotonai gali suteikti impulsą, kai jie ką nors atšoktų. Tai nėra labai daug, bet jei pridėsite didžiulį fotonų kiekį, poveikis gali būti didelis. Kadangi šie fotonai keičiasi šviesos greičiu, teoriškai didžiausias erdvėlaivio greitis yra tiesiog drovus dėl šviesos greičio (ačiū, kad reliatyvumas).

Šiuos fotonus galite gauti iš saulės, bet taip pat galite juos gauti ir iš nukreipto lazerio spindulio, skirto burėms užpildyti fotonais, faktiškai neištirpdami erdvėlaivio.

Anksčiau inžinieriai kalbėjo apie saulės burės, kurios gali būti tūkstančių kilometrų skersmens ir pagamintos iš žvilgančių atspindinčio audinio lakštų. Turite galvoje tą masyvią, sudėtingą burę?

Dabar galvok mažesnį. „Starshot“ erdvėlaivis išmatuos tik kelis metrus skersmens, o jo storis bus vos keli atomai. Tada burė atitrauktų mikroskopinę instrumentų apkrovą. Mažytė mikroschema, galinti surinkti duomenis ir perduoti informaciją - jie vadinami „Starchips“. Net neužtenka vietos vandens lokių įgulos ketvirčiams.

Turėdamas tokią mažą masę, galingas lazeris turėtų sugebėti pagreitinti juos iki 20% šviesos greičio beveik akimirksniu, todėl kelionė į Alfa Kentaurą užtruks tik apie 20 metų.

Kadangi kiekvieno „Starshot“ uždirbimas gali kainuoti tik keletą dolerių, įmonė galėtų pagaminti tūkstančius ir tūkstančius, sudėti juos į orbitą ir tada pradėti juos klaidinti į skirtingas žvaigždes.

Be abejo, yra keletas didelių inžinerinių kliūčių, kurias reikia įveikti.

Pirmasis yra tarpžvaigždinės terpės tankis. Tarp žvaigždžių jis beveik visiškai tuščias, tačiau kartais jame yra dulkių dalelių. Paprastai nekenksmingi „Starshots“ vaizdai į juos kris 20% šviesos greičio, o tai būtų katastrofiška.

Antra problema yra tai, kad tai yra kelionė į vieną pusę. Kai šviesos greitis bus 20% didesnis, nebegalėsite vėl sulėtinti erdvėlaivio (nebent „Alpha Centaurans“ turi įdiegtą stabdžių sistemą). Įsivaizduokite judesio suliejimą ir taikymo problemas, kai bandote fotografuoti reliatyvistiniu greičiu.

Trečioji problema, kuri yra didelė, yra ta, kad miniatiūrinis erdvėlaivis reiškia, kad jūs negalite turėti didelio siųstuvo. Bendravimas šviesiaisiais metais reikalauja daug jėgų. Galbūt jie prisijungs prie kažkokio masyvo ir pasidalys energijos poreikiu arba panaudos lazerius, kad galėtų susisiekti. Galbūt jie perduos duomenis atgal kaip „Voltron“ ramunių grandinė.

Nors idėja keliauti į kitą žvaigždę šiandien gali atrodyti per daug ambicinga, ši technologija iš tikrųjų turi daug prasmės tyrinėti mūsų pačių Saulės sistemą. Mes galėtume užmaskuoti mažai erdvėlaivių į Venerą, Marsą, išorines planetas ir jų mėnulius - net giliai į Kuiperio juostą ir visiškai neištirtą Oorto debesį. Šią visą Saulės sistemą galėtume turėti tik per kelis dešimtmečius.

Net jei misija į Alfa Kentaurą šiuo metu yra mokslinė fantastika, ši miniatiūrizacija bus būdas sužinoti daugiau apie Saulės sistemą, kurioje gyvename. Pradėkime!

„Podcast“ (garso įrašas): atsisiųskite (trukmė: 6:19 - 2,7 MB)

Prenumeruokite: „Apple“ transliacijos | „Android“ | RSS

„Podcast“ (vaizdo įrašas): atsisiųsti (trukmė: 6:32 - 85,0 MB)

Prenumeruokite: „Apple“ transliacijos | „Android“ | RSS

Pin
Send
Share
Send

Žiūrėti video įrašą: EBE OLie 4b2019-3-3 CERN, DNA- Ivana, ILona Podhrazska (Lapkritis 2024).