The Starshot Breakthrough Beam Light Adakah Really a Juta Laser, Yang Is Gila

Matlamat di sebalik inisiatif Breakthrough Starshot bernilai $ 100 juta adalah untuk mencari Alpha Centauri (sistem bintang terdekat ke Bumi, hanya pada 4.37 tahun cahaya jauh) untuk dunia yang dihuni dan kehidupan asing. Sekiranya anda berada di bidang sains angkasa, maka anda tahu bahawa itu adalah pelanjutan penyelidikan exoplanet yang agak logik dan selaras dengan beasiswa yang mengelilingi pencarian kehidupan luar angkasa. Apa yang membuat inisiatif Starshot berani ialah ia memerlukannya kapal angkasa untuk mengembara lebih dari satu batu batu, berlayar pada sinar laser 100-gigawatt dan lampu-lampu. Ini sedikit - untuk meletakkannya sedikit - rumit.

Terdapat banyak persoalan tentang bagaimana pasukan Breakthrough Starshot akan menarik semua perkara dan banyak jawapan yang sangat menarik. Tetapi apabila ia datang kepada lampu-lampu, jawapannya mula menjadi sangat nipis. Konsensus dalam komuniti saintifik adalah semua halangan teknologi yang berkaitan dengan projek ini, penciptaan sinar yang cukup kuat adalah yang paling penting.

Milner dan syarikat mahu membina pelbagai laser laser (seperti beribu-ribu dan beribu-ribu dari mereka) pada ketinggian yang tinggi dan mungkin di padang pasir. Kemudian, apabila tiba masanya untuk menolak nanocraft ke Alpha Centauri, mereka merancang untuk menghidupkan suis untuk menembak rasuk 100-gigawatt yang melepaskan kapal angkasa pada kelima kelajuan cahaya. Jika itu berlaku, nanokraf kami akan memukul pinggir Alpha Centauri dalam masa 20 tahun.

Seth Shostak, pengarah Pusat penyelidikan SETI di Institut SETI, menyeru "laser super-duper" cadangan bercita-cita tinggi, tetapi juga memberitahu Songsang idea itu sudah lama di luar sana. Para saintis telah menimbangkan kaedah pendorong berasaskan laser untuk seketika - yang paling baru-baru ini membayangkan bagaimana sistem sedemikian boleh mendapatkan kapal angkasa ke Mars hanya dalam masa tiga hari.

Namun begitu, idea seperti itu ada tidak pernah bergerak melepasi peringkat cadangan, untuk beberapa sebab. Satu adalah kos. Satu gigawat tunggal boleh menguasai 700,000 rumah. Itulah banyak tenaga, dan ia tidak datang dengan murah. Jadi bayangkan untuk mencuba sistem 100 gigawatt selama 20 tahun. Anda tidak perlu tahu apa-apa mengenai kecekapan tenaga untuk mengetahui sesuatu seperti ini - dengan teknologi semasa, apa sahaja - akan lebih mahal daripada KDNK seluruh negara.

Yang lain adalah kuasa. Penyelidik NASA, Eduardo Bendek, yang telah mempelajari Alpha Centauri selama hampir seluruh kariernya dan sedang berusaha membuat cadangan untuk menghantar teleskop ruang keluar untuk mempelajari wilayah itu, menganggap isu terbesar di sebalik Starshot adalah untuk mengetahui bagaimana untuk mengelakkan "menguap kapal angkasa" dengan pancaran cahaya. Nanocraft hanya beberapa gram yang banyak. Terdapat kemungkinan yang sangat tinggi bahawa menembak laser 100 gigawatt pada mereka akan menyebabkan mereka menguap. Bendek memetik percubaan sebelumnya di Laboratorium Nasional Lawrence Livermore yang memulakan reaksi termonuklear menggunakan laser dengan pecahan kuasa itu. "Saya tidak tahu bagaimana mereka akan memikirkannya," katanya.

Starshot telah mengakui kebimbangan ini, tetapi mereka tidak mengeluarkan butiran mengenai bagaimana mereka akan membina nanocraft yang kukuh. Ini mungkin kerana mereka mempunyai kebimbangan yang lebih mendesak untuk mengetahui terlebih dahulu - betapa tepatnya anda akan mendapat rasuk ringan yang kuat ini dibuat.

David Kipping, seorang ahli astronomi di Columbia University, mengatakan bahawa sekarang, kita hanya boleh membina laser individu yang melebihi satu megawatt. Bagaimana dia tahu? Kipping dan rakan sekerja beliau baru-baru ini menulis sebuah kertas yang mencadangkan membina sistem berasaskan laser yang dapat menjangkau bumi dari makhluk luar angkasa yang cerdas mencari bentuk kehidupan yang lain. Walaupun peranti cloaking paling mudah dalam kertas itu memerlukan sesuatu pada hanya sekitar 30 megawatt, keperluan kuasa masih berlari melebihi apa yang boleh dilakukan oleh satu laser. Satu-megawatt laser berada di tepi keupayaan kejuruteraan kami pada masa ini, yang bermakna menjana 100 gigawatt kuasa memerlukan pelbagai satu juta laser.

Shostak dengan cepat menunjukkan bahawa dengan seberapa cepat teknologi berkembang, tidak mustahil daya laser dapat dua kali ganda setiap lima tahun. Dalam masa hanya 10 tahun, rasuk cahaya 100-gigawatt boleh dihasilkan dengan hanya keempat laser yang mungkin kita perlukan hari ini. Itu masih banyak laser pedih

Cadangan Kipping mengangkat penggunaan alternatif untuk sistem laser utama: Ia akan bertindak sebagai suar untuk membantu makhluk luar angkasa mencari kami. Sesuatu yang besar seperti sinar cahaya Starshot secara teorinya boleh membantu kita untuk menjaringkan planet ini, tetapi menolak objek ke angkasa akan mendedahkan kehadiran kita, katanya. Di samping itu, Kipping berkata teknologi Starshot mungkin akan menghasilkan apa yang disebut "kebocoran laser" yang tidak boleh terkandung. Ini cahaya berlebihan akan bertindak seperti api unggun yang menyala di dalam hutan pada waktu malam. Walaupun nanocraft tidak dapat mencari apa-apa di Alpha Centauri, Starshot boleh berakhir dengan mencapai matlamatnya dengan membawa orang asing kepada kami.

Terdapat jelas banyak kerja yang perlu dimasukkan ke dalam usul cahaya sebelum kita hampir dapat melihat versi berskala kecil yang dibina. Tetapi Kipping menekankan bahawa perkara itu bukan untuk memanggil sesuatu yang mustahil. "Kita tidak boleh mencarinya walaupun menghadapi cabaran," katanya. "Lasers hampir pasti akan menjadi bahagian penting dalam bagaimana kita menjalankan perjalanan angkasa dan meningkatkan kehidupan kita di Bumi juga. Saya fikir ia hebat kerana kami mengambil idea ini dengan serius."