Prebojni svetlobni žarek Starshot je res milijon laserjev, ki je nor

Cilj za 100 milijonov dolarjev pobude Breakthrough Starshot je iskanje Alpha Centauri (najbližje zvezdni sistem na Zemlji, oddaljen le 4,37 svetlobnih let) za bivalne svetove in tuje življenje. Če se ukvarjate z vesoljsko znanostjo, potem veste, da je to dokaj logična razširitev raziskav eksoplanet in v skladu s štipendijo, ki obkroža iskanje nezemeljskega življenja. Kar naredi pobudo Starshot drzno, je, da zahteva vesoljsko plovilo potovati preko trilijona milj, jadrati po 100 gigavatnem laserskem žarku in luči. Ta del je - milo rečeno - zapleten.

Veliko je vprašanj o tem, kako bo ekipa Breakthrough Starshot potegnila celotno stvar in veliko zanimivih odgovorov. Toda ko gre za luči, se odgovori začnejo precej zmanjšati. V znanstveni skupnosti je soglasje, da je od vseh tehnoloških ovir, povezanih s projektom, ustvarjanje dovolj močnega svetlobnega žarka najpomembnejše.

Milner in podjetje želita zgraditi široko paleto laserjev (na tisoče in tisoče in tisoče) na visoki nadmorski višini in verjetno v puščavi. Potem, ko je čas, da potisnemo nanokraft v Alpha Centauri, načrtujejo, da bodo premaknili stikalo za snemanje 100-gigavatnega žarka, ki bo s petimi hitrostmi svetlobe sprožil vesoljsko plovilo. Če bi to delovalo, bi naši nanokrafti zadeli obrobje Alpha Centaurija v 20 letih.

Seth Shostak, direktor Centra za raziskave SETI pri inštitutu SETI, imenuje »super-duper laser« ambiciozen predlog, vendar tudi pove Inverse ideja je bila tam že nekaj časa. Znanstveniki že nekaj časa razmišljajo o laserskih pogonskih metodah - pred kratkim so si predstavljali, kako bi takšen sistem lahko prinesel vesoljsko plovilo na Mars v samo treh dneh.

In vendar, takšna ideja ima nikoli presegla fazo predloga, in sicer iz nekaj razlogov. Ena je cena. En sam gigavat lahko napaja 700.000 domov. To je veliko energije in ni poceni. Predstavljajte si, da poskusite napajati 100-gigavatni sistem 20 let. Ni vam treba vedeti ničesar o energetski učinkovitosti, če želite vedeti nekaj takega - s sedanjo tehnologijo - bo vsekakor stala več kot BDP celotnih nacionalnih držav.

Druga je moč. NASA-in raziskovalec Eduardo Bendek, ki je skoraj celo kariero študiral Alpha Centauri in dela na predlogu za oddajo vesoljskega teleskopa, da bi preučil regijo, meni, da je največja težava za Starshotom ugotoviti, kako se izogniti "izparevanju vesoljskega plovila" s svetlobnim žarkom. Nanocraft je le nekaj gramov mase. Obstaja zelo velika verjetnost, da bi izstrelitev 100-gigavatnega laserja pri njih povzročila izhlapevanje. Bendek navaja prejšnji poskus v Nacionalnem laboratoriju Lawrence Livermore, ki je začel s termonuklearno reakcijo z laserjem z delom te moči. "Ne vem, kako bodo to ugotovili," pravi.

Starshot je priznal to zaskrbljenost, vendar niso objavili podrobnosti o tem, kako bodo zgradili trden nanokraft. Morda je to zato, ker imajo drugo, bolj pereče zaskrbljenost, da najprej ugotovijo, kako natančno boste dobili svetlobni žarek, ki ga je ta močan celo naredil.

David Kipping, astronom na univerzi Columbia, pravi, da lahko zdaj zgradimo samo posamezne laserje, ki imajo maks. Na približno en megavat. Kako ve? Kipping in njegov sodelavec sta nedavno napisala dokument, ki je predlagal gradnjo laserskega sistema, ki bi lahko zakril Zemljo od inteligentnih zunajzemeljcev, ki iščejo druge oblike življenja. Čeprav najpreprostejša naprava za skrivanje v tem papirju zahteva nekaj približno 30 megavatov, so zahteve glede porabe energije še vedno večje od tistega, kar lahko naredi le en laser. V tem trenutku je na meji našega inženirstva zmogljiv en megavatni laser, kar pomeni, da bi za proizvodnjo 100 gigavatov moči potrebovali en milijon laserjev.

Shostak hitro opozori, da s tem, kako hitro tehnologija napreduje, ni nepredstavljivo, da bi se laserska moč lahko podvojila vsakih pet let. V samo 10 letih je bilo mogoče izdelati 100-gigavatni svetlobni žarek s samo četrtino laserjev, ki jih bomo morda potrebovali danes. To je še vedno veliko prekletih laserjev

Kippingov predlog je sprožil alternativno uporabo velikega laserskega sistema: deloval bi kot svetilnik za pomoč zunajzemeljcem nas. Nekaj ​​tako masivnega kot svetlobni žarek Starshota bi nam teoretično lahko pomagalo zakriti planet, toda potiskanje predmetov v vesolje bi razkrilo našo prisotnost, pravi. Poleg tega Kipping pravi, da bi tehnologija Starshot verjetno privedla do tega, kar imenujemo "lasersko uhajanje", ki ga ni mogoče omejiti. Ta odvečna svetloba bi delovala kot ognjeno ogenj, ki se ponoči seva v gozd. Čeprav nanokraft ne bi mogel najti ničesar v Alpha Centauriju, bi lahko Starshot na koncu dosegel svoj cilj, tako da bi nam prinesel tujce.

Očitno je veliko dela, ki se mora lotiti predloga svetlobnega žarka, še preden smo blizu, da vidimo majhno različico, ki je bila zgrajena. Ampak Kipping poudarja, da ni treba ničesar imenovati. "Kljub izzivom se ne bi smeli pojesti," pravi. »Laserji bodo gotovo nedvomno pomemben del tega, kako izvajamo vesoljska potovanja in izboljšujemo svoje življenje tudi na Zemlji. Mislim, da je super, da to idejo vzamemo resno."