Fantastic, but Science: O misiune spre Alfa Centauri în timpul unei vieți omenești a devenit mai realistă

de A.Th.C.     HotNews.ro
Vineri, 18 iunie 2021, 21:03 Science - Spatiul


Navă spațială propulsată de laseri tereștri
Foto: Breakthrough Institute
Celei mai rapide nave spațiale îi vor trebui mii de ani ca să ajungă la cele mai apropiate stele. Breakthrough Initiatives a explorat posibilitatea să reducă această durată la decenii, permițând oamenilor care vor lansa misiunea să trăiască pentru a vedea rezultatele, informează IFL Science.

Un articol publicat în Journal of Optical Society of America B descrie cum poate fi depășit acest obstacol major cu tehnologiile existente, chiar dacă autorii admit că mai sunt destule dificultăți.

Cu cât un obiect este mai masiv, cu atât mai greu este să-l accelerezi, mai ales aproape de viteza luminii și aceasta este problema uriașă pentru o navă care-și transportă propriul combustibil. Alfa Centauri este steaua cu sistem planetar cea mai apropiată de Pământ, dar cu tehnologiile prezentului le vor trebui oamenilor 6.000 de ani să ajungă acolo.

„Pentru a parcurge distanța vastă dintre Alfa Centauri și Sistemul Solar trebuie să gândim neconvențional (outside the box) și să imaginăm un nou mod pentru călătoria interstelară”, a declarat dr. Chathura Bandutunga de la Australian National University. O misiune cu greutate proprie mică poate primi un impuls de putere imensă și să fie lăsată să călătorească singură.

Ideea utilizării laserelor pentru a da acest impuls este veche de decenii, dar acum este explorată mai serios în cadrul Breakthrough Starshot. Sunt multe dificultăți, dar Bandutunga argumentează că atmosfera nu trebuie privită astfel.

Licărirea stelelor ne amintește cât de mult este afectată lumina primită de către atmosferă. Aceleași distorsiuni vor afecta lumina de laser direcționată în sus, împiedicând laserul să aplice forța necesară pentru a împinge nava spațială pe calea ei. A fost propusă soluția de a localiza sistemul de lansare pe Lună, dar costul va fi – logic – astronomic.

Bandutunga este autorul principal al articolului care propune ca optica adaptivă utilizată de telescoape pentru a compensa distorsiunea atmosferică să fie utilizată în sens invers. Un mic laser montat pe un satelit și îndreptat spre Pământ poate măsura efectele atmosferice în timp real, permițând reglarea unor lasere imens mai puternice de pe Pământ ca să vizeze în siguranță sonda spațială.

„Imens mai puternice” nu este o exagerare. Cercetări anterioare au identificat necesarul de putere pe care să o transmită aceste lasere către navă la 100GW. Statele Unite în ansamblu utilizează 450GW de electricitate în orice moment.

Bandutunga și coautorul dr. Paul Sibley nu sunt descurajați. „Trebuie să opereze doar 10 minute la putere maximă”, au spus ei pentru IHL Science. „Așa că ne imaginăm o baterie de super condensatori care pot stoca energie furnizată mai multe zile și să o elibereze deodată”. Puterea va fi direcționată spre 100 de milioane de laseri distribuiți pe o suprafață de un kilometru pătrat.



Ilustrație: Breakthrough Institute

Toată această putere va fi direcționată spre un obiect cu diametrul nu mai mare de 10 m; când laserele vor fi stinse, acesta va avea deja 20% din viteza luinii. Încetinită nesemnificativ de gravitația Soarelui și de mediul interstelar, nava ar putea ajunge la Alfa Centauri în 22 de ani, chiar dacă transmisiunilor le vor trebui alți 4 ani ca să ajungă la noi.

Evitarea topirii sondei este „cu siguranță una din cele mai mari dificultăți rămase” au recunoscut Bandutunga și Sibley. Este necesară o oglindă atât de apropiată de perfecțiune încât să reflecte 99,99% din lumina captată, captând impulsul și reducând căldura.

Sonda va traversa sistemul Alfa Centauri câteva zile, probabil fără să ajungă în apropierea unei planete. Dar frumusețea ideii este că, odată construit sistemul de lansare, expedierea de noi sonde devine relativ ieftină. O flotă de sonde va inunda sisteme solare învecinate, maximizând șansele ca una din ele să ajungă pentru scurt timp în apropierea unei planete ca Pământul.




Citeste doar ceea ce merita. Urmareste-ne si pe Facebook si Instagram.

















7322 vizualizari

  • +10 (10 voturi)    
    Sunt curios (Vineri, 18 iunie 2021, 22:01)

    Pseudohipsterul Sexpic [utilizator]

    Ce electronica va fi folosita in sonda respectiva, pentru a supravietui acceleratiei de la quasi-0 la 20% din viteza luminii. Sa nu uitam ca la o acceleratie de 1000g cele mai mici lipituri dintre circuite se desprind izoland circuitele electronice.
  • +12 (14 voturi)    
    Am citit (Vineri, 18 iunie 2021, 22:35)

    ipolitic [utilizator]

    articolul original din OSA B si se pare ca autorii reusesc sa rezolve problema fazarii laserilor si inca mai multe probleme colaterale, cu expectia unuia singur, care e critica. Sistemul proiectat nu este capabil sa genereze un profil de radiatie perfect Gaussian si perfect centrat pe oglinda Starshot. Daca centrul de masa e in fata oglinzii, cea mai mica deviere a acestor doi parametri pune instantaneu ansamblul intr-o rotatie distructiva. Iar daca centrul de masa (capsula) e in urma oglinzii, nu-o vad bine cum rezista intr-un camp radiant de ~1 gigawatt/mp
    • +5 (5 voturi)    
      Haha (Vineri, 18 iunie 2021, 23:44)

      Pseudohipsterul Sexpic [utilizator] i-a raspuns lui ipolitic

      Absolut corect. Bravo pt comentariu. Nici nu m-am gandit.
      • +1 (3 voturi)    
        Te pomenesti (Sâmbătă, 19 iunie 2021, 8:23)

        gamma [utilizator] i-a raspuns lui Pseudohipsterul Sexpic

        ca obiectul e o sfera si de-aia toata chinuiala sa tina diametrul cat mai redus .
  • +4 (4 voturi)    
    Bun...plecam (Sâmbătă, 19 iunie 2021, 4:02)

    Iulian_c [utilizator]

    dar cum "oprim"? cum corectam cursul?....ca sa decelerezi de la 20% viteza luminii iti trebuie tot atata energie/combustibil cat ti-ar trebui sa accelerezi....
    • +2 (2 voturi)    
      Teoretic (Sâmbătă, 19 iunie 2021, 13:42)

      gamma [utilizator] i-a raspuns lui Iulian_c

      Deschizi panza devreme si te va frana soarele tinta suficient cat sa intri pe o orbita foarte excentrica in jurul lui . In practica primele misiuni sunt intotdeauna
      flyby , treci pe langa si transmiti datele . Problema e ca nava are doar 1g (UN gram) .
  • +4 (4 voturi)    
    mai este o problema (Sâmbătă, 19 iunie 2021, 9:10)

    GabiAlex [utilizator]

    Cum va incetini sonda respectiva ? Ca daca trece cu 20% din viteza luminii prin sistemul solar de destinatie abia va avea timp de masuratori.


Abonare la comentarii cu RSS

ESRI

Top 10 articole cele mai ...



Hotnews
Agenţii de ştiri
Siteul Hotnews.ro foloseste cookie-uri. Cookie-urile ne ajută să imbunatatim serviciile noastre. Mai multe detalii, aici.



powered by
developed by