Все, что нужно знать о дорогущей миссии к Альфе Центавра (нет, это не шутка)

18 906 просмотров
Об авторе

Звезды

Миллиардер из Кремниевой долины хочет навестить ближайшую звезду. Вооружившись (или подпоясавшись?) кучей наличных денег и помощью своих друзей — включая физика Стивена Хокинга — предприниматель Юрий Мильнер разработал проект под названием Breakthrough Starshot. Наверняка с момента объявления этой загадочной инициативы у вас накопилось много вопросов. Давайте попробуем разложить все по полочкам.

Если коротко, о чем проект?

Задача: отправить космический аппарат размером с почтовую марку к Альфе Центавра, ближайшей к Земле звездной системе. Каждый наноаппарат, или StarChip, будет оснащен камерами, двигателем и системой навигации и коммуникации. Ребята в Кремниевой долине умеют делать крошечные штучки и клеить их на чипы. Оказавшись в космосе, аппарат будет лететь на энергии света, а не горения, подталкиваемый лазерным парусом метровой ширины, прикрепленным к каждому чипу.

Секундочку… Что еще за лазерный парус?

Расстояния между звездами настолько велики, что для нормального межзвездного путешествия (которое не затянется на миллионы лет), вам понадобится разогнать космический аппарат до внушительной доли скорости света. Вместо того чтобы разгоняться через космос, используя мягкий толчок фотонов Солнца, подобно солнечным парусам, лазерный парус Starshot будет разгоняться лазерным массивом на 100 миллиардов ватт. Будучи на Земле, такой лазер мог бы разогнать космический аппарат весом с перышко до 20% скорости света.

Это довольно быстро, но даже с такой скоростью потребуется 20 лет, чтобы достичь системы Альфа Центавра. Корабль просвистит мимо, словит несколько фотонов и отправит их на Землю.

Что случится, если разогнавшийся наноаппарат столкнется с чем-нибудь по пути?

С космическим аппаратом, путешествующим на скорости в несколько десятков процентов световой, может произойти много плохого, если он столкнется даже с пылинкой. Хотя… На самом деле, может случиться только одно: полное уничтожение. Но космос очень пустой, поэтому группа инженеров, стоящих за проектом, оценивает шансы на столкновение не очень высоко.

Супер! Когда фоточки Альфы Центавра зальют в Instagram?

Пока непонятно. Запуск может действительно состояться в ближайшие несколько десятилетий. На данный момент проект необходимо оформить на бумаге и хорошо обдумать. Это рулетка на 100 миллионов долларов, поскольку без привлечения дополнительных ресурсов Starshot никуда не полетит. А запуск чего-то вроде StarChip будет и вовсе многомиллиардным событием.

Зачем вкладывать такие ресурсы, просто чтобы посетить Альфу Центавра?

Система Альфы Центавра — это только первый шаг в грандиозном межзвездном путешествии. Говоря космическими терминами, эта звездная система буквально за углом: всего в 4,37 светового года от нас. Триллионы километров.

Альфа Центавра состоит из трех звезд, то есть посмотреть будет на что. Из трех звезд ближайшей к Земле является тусклая красная звезда Проксима Центавра — в 4,24 светового года. Другие две звезды больше похожи на наше Солнце и более интересны с точки зрения науки. Они обращаются одна вокруг другой раз в 80 лет.

Есть ли какие-нибудь планеты возле звезд в Альфе Центавра?

Возможно. В 2012 году ученые объявили, что нашли потенциально твердую планету возле Alpha Centauri B, младшей из двух солнцеподобных звезд системы. К сожалению, доказательств этой планеты не нашли, а повторные наблюдения не позволили найти гравитационные буксиры, намекающие на присутствие планеты.

Могу ли я увидеть Альфу Центавра?

Можете, если вы в южном полушарии. Для невооруженного глаза эта система выглядит как отдельная ярко-голубая звезда рядом с Южным Крестом. Это третья по яркости звезда в небе и часть созвездия Центавра. В северном полушарии Альфу Центавра сложно увидеть, поскольку она не поднимается достаточно высоко над горизонтом, но если вы знаете, где искать и когда искать, вы сможете ее разглядеть.

Как наноаппарат увидит Альфу Центавра?

Команда Starshot работает над этим. Для начала, возможно, снимки будут одним большим мазком — в конце концов, StarChip промчится через космос с невероятной скоростью, преодолевая расстояние от Земли до Солнца в одночасье. Инженеры планируют разработать оптику, способную на такую скоростную съемку, но если не получится, зонды отправят нам лишь размытые картинки. Также придется долго ждать. Поскольку ничто не может двигаться быстрее скорости света, потребуется больше четырех лет, чтобы вернуть эти фотографии на Землю.

Можно ли все упростить и разместить лазерный массив в космосе?

Изначально план был именно таким. Концепцию давным-давно придумал Роберт Форвард. Многие из ранних работ Форварда рассматривали использование космических лазерных массивов для ускорения космического аппарата, поскольку атмосфера Земли поглощает свет и делает наземный массив менее эффективным.

Starshot предлагает наземный массив, поскольку отправка лазера на 100 миллиардов ватт на орбиту Земли будет политически проблематичной, а также чудовищно дорогой. И теперь же можно свести к минимуму воздействие атмосферы Земли, используя так называемую адаптивную оптику, систему, которая корректирует атмосферные искажения и уже широко используется астрономами. Для того чтобы максимизировать сигнал, проект в настоящее время оценивает размещение лазеров где-нибудь в сухом и высоком месте вроде пустыни Атакама в Чили.

Пригодится ли новая технология где-нибудь поближе?

Возможно. Если у инженеров все получится, мы сможем отправить такие наноаппараты на Энцелад, на Плутон или куда-нибудь еще — потребуется всего день-два-три, чтобы разогнать их до 20% скорости света. Такое путешествие пройдет намного быстрее даже десятилетнего путешествия «Новых горизонтов».

Все, что нужно знать о дорогущей миссии к Альфе Центавра (нет, это не шутка)

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

42 комментария

  1. Word and Deed

    Не смотря на сложность, отправка наноаппарата кажется реализуемой, одинственно что непонятно - как без мощного передатчика и узконаправленной, а значит весьма габаритной антенны нанозвездалет передаст информацию на Землю?
    Лазер оптического или инфракрасного диапазона? На фоне звезды он будет маскирован, и кроме того, опять вопрос мощности и веса.

    • Negr

      Он не будет маскирован, если знать, где искать.
      Можно использовать узконаправленные приёмниками.
      Но идея с лазером нравится - будет меньшее затухание.

      • Word and Deed

        Нанозвездолет должен будет пролететь на значительном (несколько десятков астрономически единиц) от звезды иначе угловое разрешение современных телескопов не позволит выделить источник излучения, но тогда научная ценность эскпедиции сомнительна.
        Рассеивание лазерного луча в вакууме отсутствует, но луч изначально имеет некоторое расхождение. Чем дальше от источника, тем больше пятно от лазера, а значит и меньше яркость. Уменьшить расхождение можно лишь применив более коротковолновый лазер, но тут технологические проблемы как с источником, так и с приемником.

        • Negr

          Очень, интересно.
          А есть возможность прочитать подробнее про расхождение лазера?

    • Parsek

      Красивая утопия.

  2. Megard

    Главный вопрос, откуда данный аппарат возьмет столько энергии для передачи данных на Земля?

    • Negr

      Сейчас ищу информацию по рассеиванию лазерного луча в космосе - если этот фактор не учитывать - то достаточно любой мощности. Что мешает-то?
      Если есть компетентные в этом вопросе люди - было бы очень интересно вас услышать.

    • Аноним

      Доставить DVD-диск на землю много энергии не требует. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  3. Negr

    https://m.aftershock.news/?q=node/34005&page=1
    Кому интересно - тут формулы расхождения луча.

  4. subatomik

    Даже если миссия не удастся ни кто переживать особо не будет. Не исключено что главная цель создать мощное лазерное оружие и его испытание! А все остальное так, мишура! Хотя я могу и ошибаться. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • Froren

      шапочку из фольги уже одел?

    • Negr

      1. Гигантский лазер смотрит в небо) Что сбивать будет?)
      2. Из чего будет сделан звездолёт, если при полной мощности излучения лазера его только толкает вперёд, а не уничтожает?)

      • subatomik

        Сбивать может все что угодно! Если попадает в парус 1м.кв. думаю проблем не будет уничтожить спутник . Внимательно читайте статью : Starshot предлагает наземный массив, поскольку отправка лазера на 100 миллиардов ватт на орбиту Земли будет политически проблематичной, а также чудовищно дорогой. То есть мировое сообщество против чтобы у Америки был такой лазер на орбите! Да и вообще все передовые технологии сначала работают на военную промышленность! (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

      • Froren

        они и так открыто разрабатывают боевой лазер в ДАПРА о чем вообще речь

  5. Naktopoleon

    Эмм...Знаю что глупый вопрос, но это кто хочет отправить миниботов?

  6. ELBASY

    Вы вносите свои порядки в глобальное сознание, при этом мотивируете нас неудовлетворённостью к своей же жизни и миру в целом и принуждаете к соответствующим действиям. Однако отсюда, с Луны, кажется, что межнациональная политика ничего не значит. Я мечтаю схватить за шиворот каждого политика, чтобы протащить их через четверть миллиона миль и сказать: "Только взгляните на это, вы, сукины дети.
    (c)

  7. Empire Francais

    Кто-нибудь может объяснить, какую научную ценность будут представлять мутные фотографии в виде белых пятен на чёрном фоне стоимостью в сотни миллионов долларов?

  8. snow1eopard

    "потребуется всего день-два-три, чтобы разогнать их до 20% скорости света"
    ржака, не более)
    ох уж эти фантасты)
    Во-первых перегрузки для электроники будут таковы, что просто расфигачат там все нафиг.
    Во-вторых куда денется 100 миллиардов ватт энергии? Просто перейдут в механическую энергию? Не сожгут парус? Не деформируют его избыточным давлением?
    В третьих антена, которая никогда не пробьется через космическую пыль с таким размером аппарата
    В четвертых вращение будет неизбежно, ибо парус если и выдержит нагрузку то вполне его может закрутить и намотать на сам аппарат, после чего тот тупо остановится
    В пятых его просто может баналь нести под углом или раскручивать слишком сильно по оси что не даст с позиционировать антену, если та все же каким-то чудом будет в состоянии что-то передавать.
    Короче смахивает на распил бабла.

  9. snow1eopard

    Интересно, свежо, но законы физики они и в Африке законы физики)

  10. snow1eopard

    Скорее всего просто под боевой лазер сбивающий спутники придумали проект пустышку, так уже было в ЦРУ, когда создали мега судно типо для научных исследований грунта, который на тот момент был просто бесполезным хламом, что бы поднять российскую подлодку со дна и украсть, тут видимо тот же вариант.

  11. YanTsys

    Это те самые люди которые не могут найти 9-ю планету непосредственно в солнечной системе, собираются создать передатчик размером с почтовую марку с дальностью действия в 4 световых года, и попасть лазерным лучом в метровый парус на расстоянии которое может пройти объект на 20% световой скорости за 3 дня, не смешите мои тапочки...

    • mrdru

      Ребят, "запуск может действительно состояться в ближайшие несколько десятилетий"... Или я что то не так понял? (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  12. afttar

    Лет 20 назад это называлось вредительство (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  13. subatomik

    Уже раз пошла такая пьянка пусть делают лазер помощнее, а парус побольше! И можно будет Хокинга отправить с видеокамерой так на случай внештатной ситуации! (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.