Eiti į žvaigždes: kaip lazerinė technologija gali padėti tai padaryti

Eiti į žvaigždes: kaip lazerinė technologija gali padėti tai padaryti

Viskas atrodo kaip fantastika. Įeikite į erdvėlaivį, ištraukite svirtį ir kitą dalyką, kurį suprasite, kad esate pusiaukelėje galaktikose ir žiūrite į kitą M klasės planetą (tinka gyvenimui). Jei tik realus gyvenimas buvo toks įdomus ir paprastas kaip „Star Trek“. Tiesą sakant, išėjimas iš saulės sistemos trunka ilgai. Pažvelkite į „Voyager 1“ atvejį. Kuris iš daugumos 35 metų trukusio skrydžio išėjo iš saulės sistemos, naudodamas cheminį kurą ir kai kuriuos gravitacinius manevrus iš milžiniškų planetų.

Kalifornijos universiteto Eksperimentinės kosmetologijos grupės „Santa Barbara“ tyrėjas Philipas Lubinas naudoja NASA finansavimą, taip pat keletą publikuotų straipsnių, kad išsiaiškintų, kaip išspręsti tarpžvaigždinės problemos. Jis taip pat parašė neseniai parengtą tarpžvaigždinio skrydžio plano dokumentą ir yra patariamojo komiteto narys neseniai paskelbtame proveržyje: „Starshot“ (mesti į žvaigždes). Nors jo idėjos bandomos laboratorijoje, jis mano, kad jis gali vadovauti 20–30 metų misijai, kuri bus tarpžvaigždinio skrydžio pirmtakė.

Dabartinių elektrinių problema

Eiti į žvaigždes: kaip lazerinė technologija gali padėti tai padaryti

Pagrindiniai kosminių laivų naudojimo būdai yra cheminis kuras, saulės ir atominės elektrinės, taip pat jonų varikliai (naudojant įkrautų dalelių slėgį). Visa tai pakanka saulės sistemai įveikti, ypač tais atvejais, kai inžinieriai naudoja gravitacinį manevrą. Pavyzdžiui, minėtas „Voyager-1“ erdvėlaivis skrido Jupiteriu, Uranu, Saturnu ir Neptūnu, kad paspartintų išėjimą iš Saulės Heliosferos. Bet kas apie saulės sistemos išorę? Nepakanka žmogaus gyvybės. „Jei praeis kelias sekundes, kad eitumėte iš artimiausios žvaigždės, ar metus, kad pasiektumėte artimiausią žvaigždę, tai mums tenkina“, - sakė Lyubinas. "Tačiau jei reikia 600 000, tai mums netinka."

Lazerio perspektyvos

Eiti į žvaigždes: kaip lazerinė technologija gali padėti tai padaryti

Kompiuterijoje mes esame įpratę prie to, kad pažanga labai spartėja, - sakė Lyubinas. Pavyzdžiui, puslaidininkių technologija leidžia dvigubinti operacijų greitį, paprastai 1, 5–2 metus. Nors raketų technologijoje nėra tokios sparčios pažangos. Lyubinas sakė, kad nustatė perspektyvią technologiją, kuri bent jau leistų šiek tiek judėti į ploniausią erdvėlaivį pakankamai dideliu greičiu. Pasiekdamas technologinę pažangą, jis sakė, kad jis yra įsitikinęs, kad erdvėlaivis gali judėti dar greičiau, nei šiandien galime įsivaizduoti.

Jo projektas susijęs su kryptinės lazerinės energijos naudojimu, norint naudoti šviesos jėgą perkelti erdvėlaivį. Nauda yra ta, kad šis metodas nereikalauja degalų (kuris gali būti išeikvotas) arba Saulė (kuri yra pernelyg pernelyg toli nuo Saulės sistemos). Lėktuvas, judinantis erdvėlaivį, taip pat gali būti išmestas virš borto, kai jo nereikia; vis dar galima pastatyti šį įrenginį kažkur erdvėje, kad galėtumėte jį naudoti kitam erdvėlaiviui.

Lazeriniai pajėgumai

Eiti į žvaigždes: kaip lazerinė technologija gali padėti tai padaryti

Lubinas lygina savo lazerio idėją su superkompiuteriais. Superkompiuteriai lygiagrečiai apdoroja informaciją keliais procesoriais. (Mažais mastais matome tai namų kompiuteriuose, kuriuose yra, pvz., Dvigubas arba keturių branduolių procesorius). „Vietoj vieno gigantinio darbo geriau naudoti daugybę lygiagrečiai veikiančių procesorių, o tai reiškia greitesnį kompiuterio darbą su daugybe mažų kompiuterių“, - sakė Lyubinas. Lazeriai veiks taip pat. Lubinas sako, kad keli santykinai nedideli lazeriai gali veikti sinchroniškai, jei jų spinduliai veikia vieni su kitais. Tai leidžia jums sukurti nedidelį stūmoklį iš vieno lazerio, kuris taps labai dideliu spaudimu naudojant kelis lazerius. Mažas erdvėlaivis galėtų judėti neįtikėtinu greičiu, galbūt apie 20 procentų šviesos greičio. Tai daro artimiausią žvaigždės sistemą „Alpha Centauri“, kuri yra keturi šviesos metai nuo Žemės, prieinama po 20 metų. Išsamesnė informacija pateikta 2015 m. NASA pateikto naujoviškos inovacijų koncepcijos pasiūlymo aprašyme.

Kai lazeris gali mus nuvesti

Eiti į žvaigždes: kaip lazerinė technologija gali padėti tai padaryti

Nors Alpha Centauri yra santykinai arti Žemės, daugelis „Kepler“ kosminio teleskopo peržiūrėtų eksoplaneto sistemų yra šimtai ar tūkstančiai šviesmečių. Išeiti į šias sistemas vis dar bus pernelyg sudėtinga, tačiau Lubinas sako, kad jis nepraranda vilties. Pažanga lazerių srityje gali eiti taip, kad šiandien negalime net įsivaizduoti. (Panašus pavyzdys būtų tai, kaip kompiuterio mikroschema padarė revoliuciją kompiuterių greičiu ir dydžiu, palyginti su senų vamzdžių pavyzdžiais, kurie 1960 m.

Tačiau, jei tampa įmanoma pasiekti Keplerio aptiktų planetų atstumą, tuomet Lubinas įspėja, kad bus paskutinis apribojimas: reliatyvumo teorija. Jei signalas iš laivo trunka sekundę, kad pasiektų Keplerio planetą, o kitas - grįžti į zondą, tada iš zondo pateksite į Žemę (2000 šviesmečių atstumu), signalui reikės 2000 metų, plius du sekundės. Civilizacija, atsiuntusi misiją, gali išnykti, kai erdvėlaivis sugrįš. Lubinas dar nežino, kaip atsakyti į visus šiuos sociologinius klausimus, tačiau jis sako, kad vis dėlto lazeriai suteikia galimybę judėti daug greičiau nei šiandien.

Komentarus (0)
Paieška