Kan vi verkligen komma till Alpha Centauri?

Pin
Send
Share
Send

I ett tidigare avsnitt sa jag att det är svårt att resa inom solsystemet, att resa till ett annat stjärnsystem under vår livstid är helt omöjligt. Många av er sa att det var det mest deprimerande avsnitt jag någonsin har gjort.

Avståndet till Pluto är i genomsnitt cirka 40 astronomiska enheter. Det är 40 gånger avståndet från solen till jorden. Och New Horizons, det snabbaste rymdskeppet i solsystemet tog ungefär tio år att göra resan.

Avståndet till Alpha Centauri är cirka 277 000 astronomiska enheter bort (eller 4,4 ljusår). Det är ungefär 7 000 gånger längre än Pluto. Nya horisonter skulle kunna göra resan om du var villig att vänta cirka 70 000 år. Det är ungefär dubbelt så länge som du skulle vara villig att vänta på Half Life 3.

Men min video påverkade tydligt ett plockat team av raketforskare, entreprenörer och fysiker, som inte har plats i sin personliga ordbok för ordet "omöjligt". Utmaningen accepterade, sa de till sig själva.

I början av april 2016, bara 8 månader efter att jag sa att det förmodligen aldrig skulle hända, tillkännagav miljardären Yuri Milner och den berömda fysikern Stephen Hawking en strategi för att skicka ett rymdskepp till en annan stjärna under vår livstid. I ditt ansikte Fraser, sa de ... i ditt ansikte.

Projektet kommer att kallas Breakthrough Starshot, och det leds av Pete Worden, tidigare chef för NASA: s AMES Research Center - de människor som arbetar på en varp-enhet.

Teamet meddelade att de spenderar 100 miljoner dollar för att undersöka tekniken som det kommer att ta för att skicka ett rymdskepp till Alpha Centauri, vilket gör resan på bara 20 år. Och genom att göra det kan de bara revolutionera hur rymdskepp reser runt vårt eget solsystem.

Så vad är planen? Enligt deras tillkännagivande planerar teamet att skapa små små segelfärgfartyg och påskynda dem till 20% ljusets hastighet med hjälp av lasrar. Ja, allt har förbättrats med lasrar.

Vi har talat om solseglar tidigare, men det viktigaste är att fotoner av ljus kan ge fart när de hoppar av något. Det är inte så mycket, men om du lägger till en enorm mängd fotoner kan effekten bli betydande. Och eftersom dessa fotoner går med ljusets hastighet är rymdskeppets maximala hastighet i teorin bara blyg över ljusets hastighet (tack relativitet).

Du kan få dessa fotoner från solen, men du kan också få dem från en riktad laserstråle, utformad för att fylla seglen med fotoner, utan att smälta rymdskeppet.

Tidigare har ingenjörer pratat om solseglar som kan vara tusentals kilometer över, gjorda av gossamerark av reflekterande tyg. Har du det massiva, komplicerade seglet i ditt sinne?

Tänk nu mindre. Starshot-rymdskeppet kommer att mäta bara några meter över, med en tjocklek på bara några atomer. Seglet skulle sedan dra en mikroskopisk nyttolast av instrument. Ett litet chip, som kan samla in data och överföra information - dessa kallas Starchips. Inte ens tillräckligt med utrymme för vattenbärare.

Med en så låg massa bör en kraftfull laser kunna accelerera dem till 20% ljusets hastighet, nästan omedelbart, vilket gör att en resa till Alpha Centauri bara tar cirka 20 år.

Eftersom varje Starshot kanske bara kostar några dollar att tjäna, kunde företaget tillverka tusentals och tusentals, placera dem i bana och sedan börja bugzappa dem till olika stjärnor.

Det finns naturligtvis några massiva tekniska hinder att övervinna.

Den första är densiteten för det interstellära mediet. Även om det är nästan helt tomt mellan stjärnorna, finns det enstaka dammpartiklar. Normalt ofarligt skulle Starshots krossa in dem med 20% ljusets hastighet, vilket skulle vara katastrofalt.

Det andra problemet är att det här är en enkelriktad resa. När det väl är 20% ljusets hastighet finns det inget sätt att bromsa rymdskeppet igen (såvida inte Alpha Centaurans har ett bromssystem på plats). Föreställ dig rörelsesuddighet och inriktningsproblem när du försöker ta foton i relativistiska hastigheter.

Det tredje problemet, och detta är ett stort, är att miniatyriseringen av rymdskeppet betyder att du inte kan ha en stor sändare. Att kommunicera över ljusåren kräver mycket kraft. Kanske kommer de att ansluta sig till någon form av grupp och dela strömkravet eller använda lasrar för att kommunicera tillbaka. De kanske kommer att vidarebefordra uppgifterna som en Voltron tusenskötskedja.

Även om idén att resa till en annan stjärna kan verka alltför ambitiös idag, är den här tekniken faktiskt mycket meningsfull för utforskning i vårt eget solsystem. Vi kunde bugga lite rymdfarkoster till Venus, Mars, de yttre planeterna och deras månar - till och med djupt in i Kuiper Belt och det helt outforskade Oort-molnet. Vi kan ha hela solsystemet på utlåning på bara några decennier.

Även om ett uppdrag till Alpha Centauri för närvarande är science fiction, kommer denna miniatyrisering att bli det sätt vi lär oss mer om solsystemet vi lever i. Låt oss komma igång!

Podcast (ljud): Ladda ner (Längd: 6:19 - 2,7 MB)

Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS

Podcast (video): Ladda ner (Längd: 6:32 - 85.0MB)

Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS

Pin
Send
Share
Send