Светлината на звездния пробив е наистина милион лазери, което е лудост

Целта на инициативата 100 милиона долара за пробив на звезди е да се търси Алфа Кентавър (най-близката звезда към Земята, на разстояние само на 4.37 светлинни години) за обитаемите светове и извънземния живот. Ако се занимавате с космическа наука, тогава знаете, че това е доста логично продължение на изследванията на екзопланетите и в съответствие със стипендията около търсенето на извънземния живот. Това, което прави инициативата на Starshot дръзка, е че тя изисква космически кораб да премине повече от трилион мили, плавайки по 100-гигаватен лазерен лъч и светлина. Този бит е - меко казано - сложен.

Има много въпроси за това как екипът на Breakthrough Starshot ще измъкне цялото нещо и много интересни отговори. Но когато става въпрос за светлината, отговорите започват да стават доста тънки. Консенсусът в научната общност е, че от всички технологични пречки, свързани с проекта, създаването на достатъчно мощен светлинен лъч е най-значимото.

Милнър и компанията искат да изградят широк спектър от лазери (като хиляди и хиляди от тях) на висока височина и вероятно в пустиня. След това, когато дойде време да отблъсне нанотрансформата към Алфа Кентавър, те планират да прехвърлят превключвател, за да изстрелят 100-гигаватъчен лъч, който изстрелва космическия кораб на пета скорост на светлината. Ако това работи, нашите нанокрила ще ударят покрайнините на Алфа Кентавър в рамките на 20 години.

Сет Шостак, директор на Центъра за изследвания на SETI в Института SETI, нарича „супер-пуер лазер“ амбициозно предложение, но също така казва обратен идеята е там за известно време. От известно време учените обмислят методи за задвижване на базата на лазерни системи, като наскоро си представяха как такава система би могла да достигне космическия кораб до Марс само за три дни.

И все пак, такава идея има никога преместени от етапа на предложението, поради няколко причини. Едната е цената. Един гигават може да захрани 700 000 домове. Това е много енергия и не е евтино. Представете си, че се опитвате да захранвате 100-гигаватна система в продължение на 20 години. Не е нужно да знаете нищо за енергийната ефективност, за да знаете нещо подобно - с настоящите технологии, така или иначе - ще струва повече от БВП на цели национални държави.

Другият е сила. Изследователят на НАСА Едуардо Бендек, който е изучавал Алфа Кентавър в продължение на почти цялата си кариера и работи по предложение да изпрати космически телескоп, за да проучи региона, смята, че най-големият проблем зад Starshot е да разбере как да избегне "изпаряване на космическия кораб" с лъча светлина. Нанокристалът е само няколко грама маса. Налице е изключително голяма вероятност изстрелването на 100-гигаватен лазер в тях да ги накара да се изпарят. Бендек цитира предишен експеримент в Националната лаборатория на Лорънс Ливърмор, който започна термоядрена реакция с лазер с малка част от тази енергия. "Не знам как ще разберат това", казва той.

Starshot признава тази загриженост, но те не са пуснали подробности за това как точно ще създадат здрав нанокрил. Това може да се дължи на това, че те имат още една, по-неотложна грижа да разберат най-напред - как точно ще получите светлинен лъч, който може да бъде направен.

Дейвид Кипинг, астроном от Колумбийския университет, казва, че точно сега можем да изградим индивидуални лазери, които достигат максимум до един мегават. Как знае той? Кипинг и негов колега наскоро написаха книга, която предложи да се изгради лазерна система, която може да прикрие Земята от интелигентни извънземни, търсещи други форми на живот. Въпреки че най-простото прикриващо устройство в тази хартия изисква нещо с около 30 мегавата, изискванията за захранване все още превишават това, което един лазер може да направи. Един мегават лазер е на ръба на нашия инженерен капацитет в момента, което означава, че генерирането на 100-гигавата мощност ще изисква масив от един милион лазери.

Шостак бързо отбелязва, че с бързото развитие на технологиите не е немислимо да се удвои лазерната енергия на всеки пет години. Само за 10 години, 100-гигават светлинен лъч можеше да бъде произведен само с една четвърт от лазерите, от които може да се нуждаем днес. Все още има много проклети лазери

Предложението на Кипинг повдигна алтернативна употреба на голямата лазерна система: ще действа като фар, който ще помогне на извънземните да намерят нас, Нещо по-масивно от светлинния лъч на Starshot теоретично може да ни помогне да прикрием планетата, но изтласкването на обекти в космоса би разкрило нашето присъствие, казва той. Освен това Kipping казва, че технологията на Starshot вероятно ще доведе до това, което се нарича "изтичане на лазер", което не може да бъде ограничено. Тази излишна светлина би действала като огън, излъчващ се в гората през нощта. Дори ако нанокристалът не можеше да намери нищо в Алфа Кентавър, Звездата можеше в крайна сметка да постигне целта си, като ни донесе чужденци.

Очевидно има много работа, която трябва да влезе в предложението за светлинния лъч, преди да сме близо до това, че се създава малка версия. Но Кипинг подчертава, че не става дума за нещо невъзможно. "Не бива да се усмихваме въпреки предизвикателствата", казва той. - Лазерите почти несъмнено ще бъдат важна част от начина, по който извършваме космически пътувания и подобряваме живота си тук, на Земята. Мисля, че е страхотно да приемаме тази идея сериозно."