Светлинни платна ще пренасят космически апарати до съседни звезди
На към четири светлинни години от нашата планета се намира съзвездието Алфа Кентавър.
То се състои от три звезди, сходни на Слънцето, към които обикалят планети, идентични с тези в Слънчевата система.
Звездната система от десетилетия притегля интереса наа галактическите откриватели, само че те са изправени пред голям проблем. При актуалното равнище на развиване на галактическите технологии, на апаратите, изпратени към Алфа Кентавър, ще им трябват към 80 000 години, с цел да доближат до задачата.
Ето за какво през 2016 година починалият астрофизик Стивън Хокинг и вложителят Юри Милнър започват Breakthrough Starshot - самодейност за изпращане на галактически сонди с размер на микрочип до Алфа Кентавър с 20% от скоростта на светлината. По този метод времето за пътешестване би могло да се намали до едвам 20 години.
Концепцията се базира на така наречен "светлинно платно ", което употребява силата на фотоните, известни още и като светлинни частици, предавани от земен лазер. Те играят ролята на "вятър ", употребен за задвижване на обичайните плавателни съдове с платна.
Върху концепцията работят учени от доста места по света, само че наскори екип от Университета на Пенсилвания съумява да подреди едно много огромно парче от пъзела. Изследователите оферират механизъм, който подсигурява, че тези новаторските дребни галактически кораби няма да бъдат разрушени от интензивните лазерни импулси по време на двудесетилетното си междузвездно пътешестване.
Учените допускат, че платното би трябвало да се "вие " в космоса, по сходство на общоприетите платна на корабите, употребяващи земните ветрове.
Всъщност, опити с сходен вид задвижване към този момент са осъществявани. През 2010 година японската организация за аерокосмически проучвания започва задача със светлинно платно, наречена Ikaros, която беше счетена за сполучлива.
През 2019 година пробният LightSail 2, финансиран от акция на Бил Най и Нийл ДеГрас Тайсън в Kickstarter, съумя да реалокира дребен спътник в космоса, употребявайки чиста фотонна сила.
Но както Ikaros, по този начин и LightSail 2, употребяват светлината на Слънцето, за разлика от визията на Breakthrough Starshot, която разчита на лазерни лъчи, предавани от Земята.
Вижте тази обява в Instagram. Публикация, споделена от Aleem (@aleem_space)
Въпреки че слънчевата светлина понижава риска от разрушение на галактическите апарати, тя е прекомерно слаба за начинанието на Starshot. Освен това светлинните импулси на Starshot би трябвало да се случват в границите на релативно къс интервал от време, тъй като откакто светлинното платно се отдалечи прекомерно надалеч от Земята, учените ще изгубят способността да го форсират дейно.
За да доближат една пета от скоростта на светлината, която ще им разреши пътешестване до Алфа Кентавър за 20 години, светлинните платна ще се нуждаят от извънредно мощни импулси, вероятни единствено с лазери.
Според откривателите, лазерните импулси могат да основат задоволително мощен напън, с цел да извият и раздерат апаратите, тъкмо както едно опънато платно на лодка може да се раздра, в случай че попадне под великански ентусиазъм напразно.
Те считат че светлинните платна би трябвало да имат способността да се „ извиват “ и да образуват извита форма като парашут. Както дължината на платното, по този начин и радиусът на кривината, би трябвало да са към 3 метра.
Но даже да бъде предпазено от скъсване, платното, което ще придвижва микросондата в галактическото пространство, евентуално ще срещне и други трудности. За да се преодолеят сходни проблеми, главният параметър, който би трябвало да се вземе поради, е материалът, от който то ще би трябвало да бъде направено.
Листовете би трябвало да са здрави и леки, с цел да минимизират нужната мощ на лазера, да отразяват дейно светлината за идеално задвижване и да отделят топлината, генерирана от лазерните импулси. Последното изискване е извънредно значимо, тъй като в противоположен случай платното може безусловно да се разтопи в космоса.
Ако механизмът на Breakthrough Starshot проработи един ден, той сигурно ще се трансформира в едно от най-големите софтуерни постижения на XXI век. Преди шест години Стивън Хокинг съобщи, че това, което прави човечеството неповторимо, е надхвърлянето на границите.
„ Гравитацията ни приковава към земята, само че преди малко отлетях за Америка. Загубих гласа си, само че към момента мога да приказвам, с помощта на моя гласов синтезатор. Как да надскочим тези граници? С нашите мозъци и нашите машини ", съобщи астрофизикът.
То се състои от три звезди, сходни на Слънцето, към които обикалят планети, идентични с тези в Слънчевата система.
Звездната система от десетилетия притегля интереса наа галактическите откриватели, само че те са изправени пред голям проблем. При актуалното равнище на развиване на галактическите технологии, на апаратите, изпратени към Алфа Кентавър, ще им трябват към 80 000 години, с цел да доближат до задачата.
Ето за какво през 2016 година починалият астрофизик Стивън Хокинг и вложителят Юри Милнър започват Breakthrough Starshot - самодейност за изпращане на галактически сонди с размер на микрочип до Алфа Кентавър с 20% от скоростта на светлината. По този метод времето за пътешестване би могло да се намали до едвам 20 години.
Концепцията се базира на така наречен "светлинно платно ", което употребява силата на фотоните, известни още и като светлинни частици, предавани от земен лазер. Те играят ролята на "вятър ", употребен за задвижване на обичайните плавателни съдове с платна.
Върху концепцията работят учени от доста места по света, само че наскори екип от Университета на Пенсилвания съумява да подреди едно много огромно парче от пъзела. Изследователите оферират механизъм, който подсигурява, че тези новаторските дребни галактически кораби няма да бъдат разрушени от интензивните лазерни импулси по време на двудесетилетното си междузвездно пътешестване.
Учените допускат, че платното би трябвало да се "вие " в космоса, по сходство на общоприетите платна на корабите, употребяващи земните ветрове.
Всъщност, опити с сходен вид задвижване към този момент са осъществявани. През 2010 година японската организация за аерокосмически проучвания започва задача със светлинно платно, наречена Ikaros, която беше счетена за сполучлива.
През 2019 година пробният LightSail 2, финансиран от акция на Бил Най и Нийл ДеГрас Тайсън в Kickstarter, съумя да реалокира дребен спътник в космоса, употребявайки чиста фотонна сила.
Но както Ikaros, по този начин и LightSail 2, употребяват светлината на Слънцето, за разлика от визията на Breakthrough Starshot, която разчита на лазерни лъчи, предавани от Земята.
Вижте тази обява в Instagram. Публикация, споделена от Aleem (@aleem_space)
Въпреки че слънчевата светлина понижава риска от разрушение на галактическите апарати, тя е прекомерно слаба за начинанието на Starshot. Освен това светлинните импулси на Starshot би трябвало да се случват в границите на релативно къс интервал от време, тъй като откакто светлинното платно се отдалечи прекомерно надалеч от Земята, учените ще изгубят способността да го форсират дейно.
За да доближат една пета от скоростта на светлината, която ще им разреши пътешестване до Алфа Кентавър за 20 години, светлинните платна ще се нуждаят от извънредно мощни импулси, вероятни единствено с лазери.
Според откривателите, лазерните импулси могат да основат задоволително мощен напън, с цел да извият и раздерат апаратите, тъкмо както едно опънато платно на лодка може да се раздра, в случай че попадне под великански ентусиазъм напразно.
Те считат че светлинните платна би трябвало да имат способността да се „ извиват “ и да образуват извита форма като парашут. Както дължината на платното, по този начин и радиусът на кривината, би трябвало да са към 3 метра.
Но даже да бъде предпазено от скъсване, платното, което ще придвижва микросондата в галактическото пространство, евентуално ще срещне и други трудности. За да се преодолеят сходни проблеми, главният параметър, който би трябвало да се вземе поради, е материалът, от който то ще би трябвало да бъде направено.
Листовете би трябвало да са здрави и леки, с цел да минимизират нужната мощ на лазера, да отразяват дейно светлината за идеално задвижване и да отделят топлината, генерирана от лазерните импулси. Последното изискване е извънредно значимо, тъй като в противоположен случай платното може безусловно да се разтопи в космоса.
Ако механизмът на Breakthrough Starshot проработи един ден, той сигурно ще се трансформира в едно от най-големите софтуерни постижения на XXI век. Преди шест години Стивън Хокинг съобщи, че това, което прави човечеството неповторимо, е надхвърлянето на границите.
„ Гравитацията ни приковава към земята, само че преди малко отлетях за Америка. Загубих гласа си, само че към момента мога да приказвам, с помощта на моя гласов синтезатор. Как да надскочим тези граници? С нашите мозъци и нашите машини ", съобщи астрофизикът.
Източник: profit.bg
КОМЕНТАРИ