A Starshot áttöréses fénysugár valójában egy milliós lézer, ami őrült

A 100 millió dolláros áttörést jelentő kezdeményezés célja az, hogy az Alfa Centaurit (a Föld legközelebbi csillagrendszerét, csak 4,37 fényévre) keressen a lakható világokra és az idegen életre. Ha az űrkutatáson dolgozik, akkor tudod, hogy ez egy meglehetősen logikus kiterjesztése az exoplanet kutatásnak, és összhangban van a földönkívüli élet keresésével. Ami a Starshot kezdeményezést bosszantóvá teszi, az azt kéri űrhajó 100 billió mérföldre utazva, egy 100 gigawattos lézersugárral és lightsails-szal. Ez a kicsit - enyhén szólva - bonyolult.

Számos kérdés merül fel arról, hogy az áttörő Starshot csapat hogyan fogja húzni az egészet, és sok nagyon érdekes választ. De amikor a lightsails-ról van szó, a válaszok elég vékonyak lesznek. A tudományos közösségben kialakult konszenzus az, hogy a projekthez kapcsolódó összes technológiai akadály a legjelentősebb a nagy teljesítményű fénysugár létrehozása.

Milner és a cég egy magas kilátást és valószínűleg egy sivatagban egy kilométeres lézert (ezer és ezer és ezer ezer) kívánja építeni. Aztán, amikor eljött az idő, hogy a nanocraftot Alpha Centauri-ra állítsuk, azt tervezik, hogy megcsúsznak egy kapcsolót, hogy lőjön egy 100 gigawattos fénysugár, amely a fénysebesség ötödével kialszik. Ha ez megtörtént, akkor a nanocraftjaink 20 éven belül az Alpha Centauri szélén találkoznak.

Seth Shostak, a SETI Intézet SETI kutatóközpontjának igazgatója ambiciózus javaslatnak nevezi a „szuper-duper lézert”, de azt is elmondja fordítottja az ötlet már egy darabig ott volt. A tudósok már régóta fontolóra veszik a lézer alapú meghajtási módszereket - legutóbb, amikor azt látják, hogy egy ilyen rendszer csak három nap múlva kaphatná az űrhajót a Marson.

És mégis, van egy ilyen ötlet soha néhány okból kifolyólag a pályázati szakaszon túlra lépett. Az egyik a költség. Egyetlen gigawatt képes 700.000 lakást használni. Ez egy csomó energia, és ez nem jön olcsón. Tehát elképzelni próbáljátok egy 100 gigawattos rendszert 20 évig. Nem kell semmit sem tudni az energiahatékonyságról, hogy tudjon valamit erről - a jelenlegi technológiával - mindenképpen - többet fog fizetni, mint a teljes nemzetállam GDP-je.

A másik a hatalom. A NASA kutatója, Eduardo Bendek, aki szinte az egész pályafutása során tanulmányozta az Alpha Centauri-t, és azon a javaslaton dolgozik, hogy egy térbeli távcsövet küldjön a régió tanulmányozására, úgy gondolja, hogy a Starshot mögött a legnagyobb kérdés az, hogy hogyan lehet elkerülni az űrhajó „elpárologtatását” a fénysugárral. A nanocraft csak néhány gramm tömeg. Rendkívül nagy a valószínűsége annak, hogy egy 100 gigawattos lézert rájuk elpárolognak. Bendek egy korábbi kísérletet idézett a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratóriumban, amely termo-nukleáris reakciót indított egy olyan lézerrel, amelyik ennek a teljesítménynek egy töredéke volt. - Nem tudom, hogyan fogják ezt kiszámítani - mondja.

A Starshot elismerte ezt az aggodalmat, de nem adtak ki részleteket arról, hogyan fognak építeni erős nanocraftot. Ez azért lehet, mert egy újabb, sürgetőbb aggodalomra ad okot, hogy először kiderítsék, hogy pontosan mit fog kapni egy fénysugarat, ami még erőteljesebb lett volna.

David Kipping, a Columbia Egyetem csillagász, azt mondja, hogy most éppen csak egy megawattos max. Hogy tudja? Kipping és a közelmúltban munkatársai írtak egy olyan lapot, amely egy olyan lézer alapú rendszer felépítését javasolta, amely más földformákat kereső, intelligens földönkívüliektől is elboríthatja a Földet. Annak ellenére, hogy a papír legegyszerűbb elzáróeszköze valamit 30 megawatt körül igényel, a teljesítményigény még mindig meghaladta azt, amit egyetlen lézer képes tenni. Az egy-megawattos lézer jelenleg a mérnöki kapacitásunk szélén van, ami azt jelenti, hogy 100 gigawattos energia előállítása egy millió lézer tömböt igényel.

Shostak gyorsan rámutat, hogy a technológia gyors fejlődésével nem elképzelhető, hogy a lézer teljesítmény ötévente megduplázódik. Mindössze 10 év múlva egy 100 gigawattos fénysugarat lehetett előállítani a lézereknek csak egynegyedével. Ez még mindig sok rohadt lézer

Kipping javaslata felvetett egy alternatív felhasználást a nagy lézerrendszer számára: a jeladóként szolgálna a földönkívüliek megkereséséhez minket. Valami oly hatalmas, mint a Starshot fénysugara elméletileg segíthetett abban, hogy a bolygót köpessük, de az objektumok kiürítése az űrbe feltárná jelenlétünket, mondja. Emellett Kipping szerint a Starshot technológia valószínűleg azt eredményezi, hogy mit nevezünk „lézeres szivárgásnak”, amely nem zárható le. Ez a felesleges fény úgy viselkedne, mint egy éjszaka az erdőben sugárzó tábortűz. Még ha a nanocraft sem találna semmit az Alpha Centauri-ban, a Starshot végül is elérhette volna a célját, ha idegenek hoztak minket.

Nyilvánvalóan sok munka szükséges a fénysugár javaslatba való belépéshez, mielőtt még közel állnánk ahhoz, hogy építsünk egy kis méretű változatot. De Kipping hangsúlyozza, hogy a lényeg, hogy semmit sem lehetetlen lehet. „A kihívások ellenére nem kellene ráugorni rajta” - mondja. „A lézerek szinte kétségtelenül fontos részét képezik annak, hogy miként végezzük az űrutazást és javítjuk életünket itt is a Földön. Azt hiszem, nagyszerű, hogy ezt az ötletet komolyan vesszük.