Світловий промінь Starshot Breakthrough дійсно є мільйонним лазером, який є божевільним

Мета, що стоїть за ініціативою 100 мільйонів доларів про прорив зірок, полягає в пошуку Альфа Центавра (найближчої зіркової системи до Землі, на відстані лише 4,37 світлових років) для житлових світів і чужої життя. Якщо ви займаєтеся космічною наукою, то знаєте, що це досить логічне продовження досліджень екзопланет і відповідно до стипендії, що оточує пошук позаземного життя. Те, що робить ініціативу «Зірки» сміливою, вимагає космічний корабель проїхати більше трильйона миль, плаваючи на 100-гигаваттном лазерному промені і світловому зазорі. Цей біт - м'яко кажучи - складний.

Є багато запитань про те, як команда Breakthrough Starshot витягне все це і багато цікавих відповідей. Але коли справа доходить до світлових листів, відповіді починають ставати досить тонкими. Консенсус у науковому співтоваристві полягає в тому, що з усіх технологічних перешкод, пов'язаних з проектом, створення досить потужного світлового променя є найбільш значним.

Мілнер і компанія хочуть побудувати в кілометровому діапазоні лазери (наприклад, тисячі і тисячі і тисячі) на високій висоті і, мабуть, в пустелі. Потім, коли настав час відсунути нанотрансформатор до Альфа Центавра, вони планують натиснути перемикач, щоб стріляти 100-гігаватним пучком, який випускає космічний апарат на п'яту швидкість світла. Якщо це спрацювало, наші нанокрила потраплять на околиці Альфа Центавра протягом 20 років.

Сет Шостак, директор Центру досліджень SETI в Інституті SETI, називає "супер-лазер" амбітною пропозицією, але також говорить Обернено ідея була там на деякий час. Вчені вже давно розглядають механізми рушійної установки на основі лазера - останнім часом передбачається, що така система може запустити космічний апарат на Марс всього за три дні.

І все ж така ідея має ніколи вийшли за межі стадії пропозиції, з кількох причин. Одним з них є вартість. Один гігават може живити 700 000 будинків. Це багато енергії, і це не дешево. Тож уявіть собі, що намагаєтеся привести в дію 100-гигаватную систему протягом 20 років. Вам не потрібно нічого знати про енергоефективність, щоб знати щось подібне - з сучасними технологіями, так чи інакше - коштуватиме більше, ніж ВВП цілих національних держав.

Інший - влада. Дослідник НАСА Едуардо Бендек, який вивчав Альфу Центавра протягом майже всієї своєї кар'єри і працює над пропозицією відправити космічний телескоп для вивчення регіону, вважає, що найбільшою проблемою, що стоїть за Стрітшотом, є з'ясування того, як уникнути "випаровування космічного корабля" з пучком світла. Нанокристал - це всього кілька грамів маси. Існує надзвичайно висока ймовірність того, що стрільба 100-гигаватним лазером на них призведе до їх випаровування. Бендек наводить попередній експеримент у Національній лабораторії Лоуренса Лівермора, яка розпочала термоядерну реакцію за допомогою лазера з часткою цієї потужності. "Я не знаю, як вони це зрозуміють", говорить він.

Starshot визнав це занепокоєння, але вони не опублікували деталі щодо того, як саме вони збираються створити міцний нанопристрій. Це може бути тому, що вони мають іншу, більш гостру турботу розібратися в першу чергу - як саме ви збираєтеся отримати світловий промінь, який можна зробити навіть таким потужним.

Девід Кіппінг, астроном з Колумбійського університету, каже, що зараз ми можемо будувати тільки індивідуальні лазери, які макс. Як він знає? Кіппін і його колега нещодавно написали документ, який запропонував побудувати лазерну систему, яка могла б приховати Землю від розумних інопланетян, що шукають інші форми життя. Незважаючи на те, що найпростіший пристрій для маскування в цій папері вимагає чогось всього близько 30 мегават, вимоги до потужності все ще перевищують, що може зробити один лазер. На даний момент на межі нашої інженерної потужності лежить один мегаватт-лазер, а це означає, що для генерування 100-гігаватної потужності потрібний масив з мільйона лазерів.

Шостак швидко вказує, що наскільки швидко технологія прогресує, немислимо, що потужність лазера може подвоїтися кожні п'ять років. Протягом всього 10 років світловий промінь потужністю 100 гігаватт можна було виробляти лише на чверті лазерів, які нам сьогодні знадобляться. Це ще багато проклятих лазерів

Пропозиція Кіппінгу підняла альтернативне використання основної лазерної системи: вона буде слугувати маяком, щоб допомогти інопланетянам знайти нас. Теоретично, щось настільки масивне, як світловий промінь в Зортшоті, ми зможемо допомогти накрити планету, але виштовхування об'єктів у космос відкриє нашу присутність, говорить він. Крім того, Kipping каже, що технологія Starshot, ймовірно, призведе до того, що називається "витік лазера", який не може бути утриманий. Цей надлишковий світ буде діяти як багаття, що випромінюється в лісі протягом ночі. Навіть якщо нанокрило не знайде нічого в «Альфа Центавра», «Зірка» може в кінцевому підсумку досягти своєї мети, принісши нам іноземців.

Очевидно, що багато чого потрібно зробити для пропозиції світлового променя, перш ніж ми будемо навіть близькі до того, щоб побачити невелику версію її побудови. Але Кіппін підкреслює, що справа не називати нічого неможливим. "Ми не повинні впиратися в нього, незважаючи на виклики", говорить він. «Лазери, безсумнівно, будуть важливою частиною того, як ми проводимо космічні подорожі і поліпшуємо своє життя на Землі. Я думаю, що це чудово, ми серйозно сприймаємо цю ідею.