Отивате до звездите: как лазерната технология може да помогне с това

Отивате до звездите: как лазерната технология може да помогне с това

Всичко изглежда като научна фантастика. Влез в космически кораб, дръпни лоста и следващото нещо, което осъзнаваш, че си по средата на галактиките и погледни друга планета от М-класа (подходяща за живот). Ако само истинският живот беше толкова забавен и лесен като Стар Трек. В действителност обаче излизането от Слънчевата система отнема много време. Вижте случая на Вояджър 1. Което отне повечето от 35-те години полет, за да излезе от слънчевата система, използвайки химическо гориво и някои гравитационни маневри от гигантските планети.

Филип Любин, изследовател от Експерименталната група по космология в Университета на Калифорния в Санта Барбара, използва финансиране от НАСА, както и няколко публикувани статии, за да разберат как да решат междузвездния проблем. Той също така е написал скорошен документ за пътната карта за междузвездния полет и е член на консултативния комитет за наскоро обявения пробив: Starshot (хвърляне към звездите). Докато идеите му се тестват в лабораторията, той вярва, че може да води мисия на възраст между 20 и 30 години, която ще бъде предшественик на междузвездното полета.

Проблемът на сегашните електроцентрали

Отивате до звездите: как лазерната технология може да помогне с това

Основните методи, които космическите апарати днес използват, са химически горива, слънчеви и атомни електроцентрали, както и йонни двигатели (използващи налягането на заредените частици). Всичко това е достатъчно, за да се преодолее слънчевата система, особено в случаите, когато инженерите използват гравитационната маневра. Например, гореспоменатият космически кораб Вояджър-1 летял Юпитер, Уран, Сатурн и Нептун, за да ускори изхода от хелиосферата на Слънцето. Ами външната страна на Слънчевата система? Не достатъчно човешки живот. "Ако минат секунди, за да отидете от тук до най-близката звезда, или една година, за да стигнете до най-близката звезда, тя ни удовлетворява", казва Любин. - Но ако се изискват 600 000, това не ни подхожда.

Лазерни перспективи

В компютрите сме свикнали с факта, че напредъкът се ускорява много бързо, каза Любин. Полупроводникови технологии, например, ви позволява да удвоите скоростта на операциите, обикновено за 1, 5 -2 години. Докато в ракетната технология няма такъв бърз напредък. Любин каза, че е идентифицирал обещаваща технология, която поне би позволила малко движение до най-тънкия космически кораб при достатъчно високи скорости. С напредването на технологичния прогрес той каза, че е уверен, че космическият кораб може да се движи дори по-бързо, отколкото можем да си представим днес.

Неговият проект включва използването на насочена лазерна енергия, за да се използва силата на светлината, за да се движи космически кораб. Предимството е, че този метод не изисква гориво (което може да бъде изчерпано) или Слънцето (което е твърде слабо от Слънчевата система). Лазерната единица, която движи космическия кораб, може също да бъде хвърлена зад борда, когато вече не е необходима; все още е възможно да се паркира тази единица някъде в космоса, за да се използва за друг космически кораб.

Възможност за лазер

Отивате до звездите: как лазерната технология може да помогне с това

Людин сравнява своята лазерна идея със суперкомпютри. Суперкомпютрите използват паралелна обработка на информация от множество процесори. (В малък мащаб виждаме това в домашни компютри, които имат, да речем, двуядрен или четириядрен процесор). "Вместо един гигантски, по-добре е да се използват много процесори, които работят паралелно, което означава по-бърз компютър с повече малки компютри", каза Любин. Лазерите ще работят по същия начин. Любин казва, че няколко сравнително скромни лазера могат да работят синхронно, ако техните лъчи работят едно на друго. Това ви позволява да създадете малък натиск от един лазер, който ще се превърне в много голям натиск, използвайки няколко лазера. Малкият космически кораб можеше да се движи с невероятна скорост, може би около 20% от скоростта на светлината. Това прави най-близката звездна система, Алфа Кентавър, която е на четири светлинни години от Земята, достъпна след 20 години. Подробности са дадени в това описание на неговото иновативно предложение за напреднали концепции за НАСА през 2015 година.

Където лазерът може да ни отведе

Докато Алфа Кентавър е сравнително близо до Земята, много от системите на екзопланетите, наблюдавани от космическия телескоп на Кеплер, са стотици или хиляди светлинни години отдалечени. Да стигнем до тези системи все още ще бъде прекалено трудно, но Любин казва, че не губи надежда. Напредъкът в областта на лазерите може да върви така, че не можем дори да си представим днес. (Подобен пример би бил и начинът, по който компютърен чип е направил революция в скоростта и размера на компютрите, в сравнение с образци от стари тръбни такива, които са заели цялата лаборатория през 60-те години).

Ако обаче стане възможно да се достигне разстоянието до откритите от Кеплер планети, Любин предупреждава, че ще има последно ограничение: теорията на относителността. Ако сигналът от кораба отнеме секунда, за да стигне до планетата Кеплер и още една секунда, за да се върне към сондата, след това да се получи от сондата на Земята (на разстояние от 2000 светлинни години), сигналът ще се нуждае от 2000 години, плюс две секунди. Една цивилизация, която е изпратила мисия, може да изчезне до момента, в който космическият кораб се върне. Любин все още не знае как да отговори на всички тези социологически въпроси, но казва, че въпреки това лазерите предлагат потенциала да се движат много по-бързо от това, което имаме днес.

Коментари (0)
Популярни статии
Търсене