Potreben preboj? Projekt Starshot Interstellar-Flight se sooča z izzivi

Umetnik

Umetnikova ilustracija mini sonde Breakthrough Starshot, ki prihaja na potencialno Zemlji podoben planet Proxima b. (Zasluga za sliko: Laboratorij za planetarno nastanitev, Univerza v Portoriku v Arecibu)



Še vedno ni jasno, ali lahko drzen projekt medzvezdnih letov, napovedan pred tremi leti, dejansko deluje.

Preboj Starshot , trud vreden 100 milijonov dolarjev, ki je bil predstavljen aprila 2016, želi pospešiti majhne robotske sonde, opremljene z jadrom, do izjemnih hitrosti z uporabo vrste zemeljskih laserjev.





Cilj je uporabiti flote teh 'nanokratov' za raziskovanje bližnjih eksoplanetov, kot je Proxima b, potencialno življenjsko pomemben svet, ki leži le 4,2 svetlobna leta od Zemlje. Sonda s tradicionalnim pogonom bi potrebovala več deset tisoč let, da bi prišla do Proxime b, vendar bi lahko plovilo Starshot pri 20% hitrosti svetlobe potovalo v dobrih 20 letih.

Majhne sonde s kamero bi lahko naredile veliko dela tudi bližje domu. Na primer, lahko bi se približali Plutonu le 3,5 dni po laserskem udarcu, je dejal Avi Loeb, ki predseduje svetovalnemu odboru za Breakthrough Starshot (pa tudi oddelku za astronomijo na univerzi Harvard).



NASA -in Vesoljsko plovilo New Horizons vrnil prve podobne posnetke Plutona julija 2015, 9,5 let po izstrelitvi proti oddaljenemu pritlikavemu planetu.

Povezano: Preboj Starshot v slikah: Nanocraft z laserskim jadranjem za preučevanje tujih planetov



V zadnjih nekaj letih je ekipa Breakthrough Starshot odkrila približno 25 potencialno pomembnih tehnoloških ovir, je dejal Loeb. In ocenjevalno delo je v teku.

'Trenutno smo v procesu raziskav in razvoja, poskušamo ugotoviti, ali je te izzive mogoče rešiti,' je dejal Loeb med pogovorom na vrhu The Humans to Mars v Washingtonu, DC v začetku tega meseca.

Postavil je nekaj pomembnejših izzivov. Težko bo na primer narediti to jadro dovolj lahka in dovolj močna opravljati delo in ima pravo obliko, da stabilno »vozi« laserski žarek nekaj minut. Tudi izdelava dovolj koherentnega žarka iz 100-gigavatnega laserskega omrežja, sestavljenega iz številnih posameznih komponent, se lahko izkaže za težko-in tako bi lahko prepričala svet, da je tako močan instrument varen in nikoli ne bo prišel v zlobne namene.

'Glavni izziv je lahko politika, saj bi očitno lahko isti laserski sistem imel druge zmogljivosti,' je dejal Loeb.

Sonde Starshot bodo izredno majhne, ​​tehtajo le 1 gram (0,035 unč) s telesi velikosti poštne znamke. (Jadro bo merilo nekaj metrov na stran.) Ta miniaturizacija omogoča plovilu, da je superhitro - poveča maso, za njihovo hitrost pa boste potrebovali močnejši laserski niz - toda zaradi majhnosti je plovilo tudi hitrejše. težko vstaviti potrebno elektronsko opremo na krovu.

Loeb je res izpostavil vprašanje, povezano s tem, komunikacijo, kot tisto, ki ga najbolj skrbi.

'Prenos [iz sond] ne more biti zelo močan, ker je na vesoljskem plovilu omejena količina energije,' je dejal. 'In tako bo signal, ki bo prišel na Zemljo, zelo šibek. In še vedno ugotavljamo, kako se s tem spopasti. Potrebovali boste velik detektor, vendar rešitve še nismo našli. '

(Če ste se spraševali o vplivih drobnih zrnc prahu v medzvezdnem prostoru - takšni dogodki ne bi smeli biti velik problem za sonde Starshot, tudi pri 20% hitrosti svetlobe.) Izkazalo se je, da s sorazmerno tanko prevleko , vesoljsko plovilo lahko zaščitimo pred temi, 'je dejal Loeb.' Torej, to ni veliko tveganje. ')

Ne gre za obtožnico projekta Breakthrough Starshot, da seveda še nima vseh odgovorov; nihče ni rekel, da bo medzvezdni let lahek. In člani ekipe ne hitijo, da bi dobili sonde na Proxima b ali kamor koli drugam; delajo na 30-letnem načrtu, katerega prvo desetletje je posvečeno delu z dokazilom.

Če bo vse v redu, je dejal Loeb, bodo prototipni sistem zgradili v drugem desetletju, dejanski sistem pa se bo sestavil v tretjem desetletju.

Knjiga Mike Wall o iskanju tujega življenja, « Tam zunaj “(Grand Central Publishing, 2018; ilustriral: Karl Tate ), je zdaj zunaj. Sledite mu na Twitterju @michaeldwall . Sledite nam na Twitterju @Spacedotcom ali Facebook .