KAN VI VIRKELIG KOMME TIL ALPHA CENTAURI?

Send

I en tidligere episode sagde jeg, at det er hårdt nok at rejse inden i solsystemet, at rejse til et andet stjernesystem i vores levetid er helt umuligt. Mange af jer sagde, at det var den mest deprimerende episode, jeg nogensinde har gjort.

Afstanden til Pluto er i gennemsnit omkring 40 astronomiske enheder. Det er 40 gange afstanden fra solen til jorden. Og New Horizons, det hurtigste rumfartøj, der rejste i solsystemet, tog omkring 10 år at tage rejsen.

Afstanden til Alpha Centauri er omkring 277.000 astronomiske enheder væk (eller 4,4 lysår). Det er omkring 7.000 gange længere end Pluto. Nye horisonter kunne tage rejsen, hvis du var villig til at vente omkring 70.000 år. Det er cirka dobbelt så længe, som du ville være villig til at vente på Half Life 3.

Men min video har klart haft indflydelse på et pludseligt team af raketforskere, iværksættere og fysikere, der ikke har plads i deres personlige ordbog til ordet ”umulig”. Udfordring accepteret, sagde de til sig selv.

I begyndelsen af april 2016, kun 8 måneder efter at jeg sagde, at det sandsynligvis aldrig ville ske, meddelte milliardæren Yuri Milner og den berømte fysiker Stephen Hawking en strategi for at sende et rumfartøj til en anden stjerne i vores levetid. I dit ansigt Fraser, sagde de… i dit ansigt.

Projektet kaldes Breakthrough Starshot, og det ledes af Pete Worden, den tidligere direktør for NASAs AMES Research Center - de mennesker, der arbejder på et varpdrev.

Holdet annoncerede, at de bruger $ 100 millioner til at undersøge teknologien, det tager at sende et rumfartøj til Alpha Centauri, og rejse på kun 20 år. Og ved at gøre det kan de måske bare revolutionere den måde, rumfartøjer rejser rundt i vores eget solsystem.

Så hvad er planen? I henhold til deres meddelelse planlægger teamet at skabe små, lille, sejl rumfartøj og fremskynde dem til 20% lysets hastighed ved hjælp af lasere. Ja, alt er bedre med lasere.

Vi har talt om solsejl i fortiden, men vigtigheden er, at fotoner af lys kan give impuls, når de sprænger af noget. Det er ikke meget, men hvis du tilføjer en enorm mængde fotoner, kan påvirkningen være betydelig. Og fordi disse fotoner kører lysets hastighed, er rumfartøjets maksimale hastighed i teorien bare genert for lysets hastighed (tak relativitet).

Du kan hente disse fotoner fra solen, men du kan også hente dem fra en rettet laserstråle, designet til at fylde sejlene med fotoner, uden at faktisk smelte rumfartøjet.

Tidligere har ingeniører talt om solsejl, der måske er tusinder af kilometer på tværs, lavet af sladderplader med reflekterende stof. Har du det massive, komplicerede sejl i dit sind?

Tænk nu mindre. Starshot-rumfartøjet måler kun et par meter på tværs med en tykkelse på kun et par atomer. Sejlet ville derefter trække en mikroskopisk nyttelast af instrumenter. En lille chip, der er i stand til at indsamle data og overføre information - disse kaldes Starchips. Ikke engang plads til vandbjørne besætningskvarterer.

Med en så lav masse bør en kraftig laser være i stand til at fremskynde dem til 20% lysets hastighed næsten øjeblikkeligt, hvilket gør at en tur til Alpha Centauri kun tager ca. 20 år.

Da hver Starshot muligvis kun koster et par dollars at tjene, kunne virksomheden fremstille tusinder og tusinder, placere dem i kredsløb og derefter starte bugzapping dem til forskellige stjerner.

Der er selvfølgelig nogle massive tekniske hindringer at overvinde.

Den første er densiteten af det interstellare medium. Selvom det næsten er helt tomt mellem stjernerne, er der lejlighedsvis støvpartikler. Normalt ufarlig ville Starshots smadre ind i dem med 20% lysets hastighed, hvilket ville være katastrofalt.

Det andet problem er, at dette er en envejsrejse. Når det når 20% lysets hastighed, er der ingen måde at bremse rumfartøjet igen (medmindre Alpha Centaurans har et bremsesystem på plads). Forestil dig bevægelsessløring og målretningsproblemer, når du prøver at tage fotos i relativistiske hastigheder.

Det tredje problem, og dette er et stort, er, at miniaturiseringen af rumfartøjet betyder, at du ikke kan have en stor sender. Kommunikation på tværs af lysårene kræver en masse magt. Måske vil de oprette forbindelse til en slags matrix og dele strømbehovet eller bruge lasere til at kommunikere tilbage. Måske videresender de dataene tilbage som en Voltron-tusindfrydskæde.

Selvom ideen om at rejse til en anden stjerne kan virke for ambitiøs i dag, giver denne teknologi faktisk meget mening for udforskning i vores eget solsystem. Vi kunne bugzap lidt rumfartøjer til Venus, Mars, de ydre planeter og deres måner - endda dybt inde i Kuiper Belt og den totalt uudforskede Oort sky. Vi kunne have hele dette solsystem til låsning af efterforskning på bare et par årtier.

Selv hvis en mission til Alpha Centauri i øjeblikket er science fiction, vil denne miniaturisering være den måde, vi lærer mere om det solsystem, vi lever i. Lad os komme i gang!