Gre za zvezde: kako lahko laserska tehnologija pomaga pri tem

Gre za zvezde: kako lahko laserska tehnologija pomaga pri tem

Vse se zdi kot znanstvena fantastika. Pojdite v vesoljsko ladjo, povlecite vzvod in naslednja stvar, ki se zavedate, da ste na pol poti skozi galaksije in pogledate drug planet M-razreda (primeren za življenje). Če bi bilo resnično življenje tako zabavno in enostavno kot Star Trek. V resnici pa je izhod iz solarnega sistema dolgotrajen. Poglej si primer Voyager 1. Kar je trajalo večino 35 let letenja, da bi se izločilo iz solarnega sistema z uporabo kemičnega goriva in nekaj gravitacijskih manevrov z velikanskih planetov.

Philip Lubin, raziskovalec iz skupine za eksperimentalno kozmologijo na Univerzi v Kaliforniji v Santa Barbari, uporablja sredstva iz NASA, pa tudi več objavljenih člankov, da bi ugotovili, kako rešiti medzvezdni problem. Napisal je tudi nedavni dokument načrta za medzvezdni let in je član svetovalnega odbora o nedavno objavljenem Preboj: Starshot (metanje v zvezde). Medtem ko se njegove ideje preizkušajo v laboratoriju, verjame, da lahko vodi misijo med 20 in 30 let, kar bo predhodnik medzveznega leta.

Problem sedanjih elektrarn

Gre za zvezde: kako lahko laserska tehnologija pomaga pri tem

Glavne metode, ki jih danes uporabljajo vesoljska plovila, so kemične goriva, sončne in jedrske elektrarne, pa tudi ionski motorji (s tlakom nabitih delcev). Vse to je dovolj za premagovanje sončnega sistema, še posebej v primerih, ko inženirji uporabljajo gravitacijski manever. Omenjeno vesoljsko plovilo Voyager-1 je na primer preletelo Jupiter, Uran, Saturn in Neptun, da bi pospešilo izhod iz heliosfere Sonca. Kaj pa zunaj sončnega sistema? Ni dovolj človeškega življenja. "Če bo od tukaj do najbližje zvezde ali leto, da pridemo do najbližje zvezde, potrebnih nekaj sekund, nas zadovolji," je dejal Lyubin. "Vendar, če je potrebnih 600.000, nam to ne ustreza."

Laserske perspektive

Gre za zvezde: kako lahko laserska tehnologija pomaga pri tem

V računalništvu smo navajeni, da se napredek zelo hitro pospešuje, je dejal Lyubin. Semiconductor tehnologija, na primer, vam omogoča, da podvojite hitrost operacij, običajno za 1, 5 -2 let. Medtem ko v raketni tehnologiji ni tako hitrega napredka. Lyubin je dejal, da je identificiral obetavno tehnologijo, ki bi vsaj omogočila malo premikanje na najtanjše vesoljsko plovilo pri dovolj visokih hitrostih. Ko napreduje tehnološki napredek, je dejal, je prepričan, da se lahko vesoljsko vozilo premika še hitreje, kot si lahko predstavljamo danes.

Njegov projekt vključuje uporabo usmerjene laserske energije za uporabo moči svetlobe za premikanje vesoljskega plovila. Prednost tega je, da ta metoda ne zahteva goriva (ki se lahko izčrpa) ali Sonca (ki je preveč slabo od Sončnega sistema). Laserska enota, ki premika vesoljsko plovilo, se lahko vrže tudi v vodo, ko ni več potrebna; še vedno je mogoče parkirati to enoto nekje v vesolju, da jo uporabimo za drugo vesoljsko plovilo.

Laserske zmogljivosti

Gre za zvezde: kako lahko laserska tehnologija pomaga pri tem

Lubin svojo lasersko idejo primerja s superračunalniki. Superračunalniki uporabljajo vzporedno obdelavo informacij z več procesorji. (V majhnem obsegu to vidimo v domačih računalnikih, ki imajo, recimo, dvojedrni ali štirijedrni procesor). »Namesto dela enega velikega, je bolje uporabiti več procesorjev, ki delajo vzporedno, kar pomeni hitrejše delo računalnika z velikim številom majhnih računalnikov,« je dejal Lyubin. Laserji bodo delovali na enak način. Lubin pravi, da je mogoče sorazmerno skromnih laserjev delati sinhrono, če njihovi žarki delujejo med seboj. To vam omogoča, da ustvarite majhen pritisk iz enega laserja, ki bo postal zelo velik pritisk z uporabo več laserjev. Majhno vesoljsko plovilo bi se tako lahko gibalo z neverjetno hitrostjo, morda približno 20 odstotkov svetlobne hitrosti. Zaradi tega je najbližji zvezdni sistem, Alpha Centauri, ki je štiri svetlobne leta od Zemlje, dostopen po 20 letih. Podrobnosti so podane v tem opisu njegovega inovativnega predloga naprednih konceptov za NASA v letu 2015.

Kje bi nas lahko laser peljal

Gre za zvezde: kako lahko laserska tehnologija pomaga pri tem

Medtem ko je Alpha Centauri relativno blizu Zemlje, so številni eksoplanetni sistemi, ki jih gledajo vesoljski teleskop Kepler, oddaljeni več sto ali tisoč svetlobnih let. Doseganje teh sistemov bo še vedno pretirano težko, vendar Lubin pravi, da ne izgublja upanja. Napredek na področju laserjev lahko gre tako, da si tudi danes ne moremo predstavljati. (Podoben primer bi bil, kako je računalniški čip naredil revolucijo v hitrosti in velikosti računalnikov v primerjavi z vzorci starih cevi, ki so v šestdesetih letih zasedli celotne laboratorijske prostore).

Če pa je mogoče doseči razdaljo planeta, ki jih je odkril Kepler, potem Lubin opozarja, da bo zadnja omejitev: teorija relativnosti. Če signal iz ladje traja sekundo, da pridemo do planeta Kepler in še eno sekundo, da se vrne na sondo, nato pa, da pride od sonde do Zemlje (na razdalji 2000 svetlobnih let), bo signal potreboval 2000 let, plus dve sekundi. Civilizacija, ki je poslala misijo, lahko izgine, ko se vesoljsko plovilo vrne. Lubin še ne ve, kako odgovoriti na vsa ta sociološka vprašanja, vendar pravi, da laserji vseeno ponujajo potencial, da se premikajo veliko hitreje kot danes.

Komentarjev (0)
Iskanje