في حلقة سابقة ، قلت إن السفر داخل المجموعة الشمسية صعب بما فيه الكفاية ، والسفر إلى نظام نجمي آخر في حياتنا أمر مستحيل تمامًا. قال الكثير منكم أنها كانت الحلقة الأكثر إحباطًا على الإطلاق.
المسافة إلى بلوتو ، في المتوسط ، حوالي 40 وحدة فلكية. هذا هو 40 ضعف المسافة من الشمس إلى الأرض. واستغرقت رحلة نيو هوريزونز أسرع مركبة فضائية في النظام الشمسي حوالي 10 سنوات.
تبلغ المسافة إلى ألفا سنتوري حوالي 277000 وحدة فلكية (أو 4.4 سنة ضوئية). هذا يزيد بحوالي 7000 مرة عن بلوتو. يمكن لـ New Horizons القيام بالرحلة ، إذا كنت على استعداد للانتظار حوالي 70،000 سنة. هذا هو ضعف المدة التي ستكون على استعداد لانتظارها لـ Half Life 3.
لكن الفيديو الخاص بي أثر بشكل واضح على فريق حافل من علماء الصواريخ ورجال الأعمال والفيزيائيين ، الذين ليس لديهم مكان في قاموسهم الشخصي لكلمة "مستحيل". قالوا لأنفسهم قبول التحدي.
في أوائل أبريل 2016 ، بعد 8 أشهر فقط من القول أنه ربما لن يحدث أبدًا ، أعلن الملياردير يوري ميلنر والفيزيائي الشهير ستيفين هوكينج عن استراتيجية لإرسال مركبة فضائية إلى نجم آخر خلال حياتنا. في وجهك فريزر قالوا ... في وجهك.
سيطلق على المشروع اسم Breakthrough Starshot ، ويديره بيت ووردن ، المدير السابق لمركز أبحاث AMES التابع لناسا - الأشخاص الذين يعملون في حملة تشوه.
أعلن الفريق أنهم ينفقون 100 مليون دولار للتحقيق في التكنولوجيا التي ستستغرقها لإرسال مركبة فضائية إلى Alpha Centauri ، للقيام بالرحلة في 20 عامًا فقط. ومن خلال القيام بذلك ، يمكن أن تحدث ثورة في طريقة انتقال المركبات الفضائية حول نظامنا الشمسي.
اذا ما هي الخطة؟ وفقًا لإعلانهم ، يخطط الفريق لإنشاء مركبة فضائية صغيرة خفيفة للغاية ، وتسريعها إلى 20 ٪ من سرعة الضوء باستخدام أشعة الليزر. نعم ، كل شيء أصبح أفضل باستخدام الليزر.
لقد تحدثنا عن الأشرعة الشمسية في الماضي ، لكن الفكرة الأساسية هي أن فوتونات الضوء يمكن أن تضفي زخماً عندما ترتد عن شيء ما. هذا ليس كثيرًا ، ولكن إذا أضفت كمية هائلة من الفوتونات ، فقد يكون التأثير كبيرًا. ولأن هذه الفوتونات تسير بسرعة الضوء ، فإن السرعة القصوى للمركبة الفضائية ، من الناحية النظرية ، خجولة من سرعة الضوء (بفضل النسبية).
يمكنك الحصول على هذه الفوتونات من الشمس ، ولكن يمكنك أيضًا الحصول عليها من شعاع ليزر موجه ، مصمم لملء الأشرعة بالفوتونات ، دون إذابة المركبة الفضائية بالفعل.
في الماضي ، تحدث المهندسون عن الأشرعة الشمسية التي قد يصل عرضها إلى آلاف الكيلومترات ، وهي مصنوعة من صفائح من نسيج عاكس. حصلت على هذا الشراع الضخم والمعقد في عقلك؟
فكر الآن أصغر. ستبلغ مساحة المركبة الفضائية Starshot بضعة أمتار فقط ، ويبلغ سمكها بضع ذرات فقط. ثم يقوم الشراع بسحب حمولة مجهرية من الأدوات. شريحة صغيرة قادرة على جمع البيانات ونقل المعلومات - هذه تسمى Starchips. لا توجد مساحة كافية لأرباح طاقم الماء.
مع مثل هذه الكتلة المنخفضة ، يجب أن يكون الليزر القوي قادرًا على تسريعها إلى 20 ٪ من سرعة الضوء ، على الفور تقريبًا ، مما يجعل رحلة إلى Alpha Centauri تستغرق حوالي 20 عامًا فقط.
نظرًا لأن كل Starshot قد لا يكلف سوى بضعة دولارات ، يمكن للشركة تصنيع الآلاف والآلاف ، ووضعهم في المدار ، ثم البدء في التنصت عليهم إلى نجوم مختلفة.
هناك بالطبع بعض العقبات الهندسية الضخمة التي يتعين التغلب عليها.
الأول هو كثافة الوسط النجمي. على الرغم من أنها فارغة تمامًا تقريبًا بين النجوم ، إلا أن هناك جسيمات الغبار العرضية. عادة ما تكون النجوم غير ضارة ، حيث تحطمها بسرعة 20 ٪ من سرعة الضوء ، والتي ستكون كارثية.
المشكلة الثانية هي أن هذه رحلة باتجاه واحد. بمجرد أن تصل سرعة الضوء إلى 20٪ ، لا توجد طريقة لإبطاء المركبة الفضائية لأسفل مرة أخرى (إلا إذا كان ألفا القنطورس لديهم نظام كبح في المكان). فقط تخيل ضبابية الحركة ومشاكل الاستهداف عندما تحاول التقاط صور بسرعات نسبية.
المشكلة الثالثة ، وهذه مشكلة كبيرة ، هي أن تصغير المركبة الفضائية يعني أنه لا يمكن أن يكون لديك جهاز إرسال كبير. يتطلب التواصل عبر السنوات الضوئية الكثير من القوة. ربما سيقومون بالاتصال بنوع من المصفوفة ومشاركة متطلبات الطاقة ، أو استخدام الليزر للتواصل مرة أخرى. ربما سيقومون بترحيل البيانات مرة أخرى مثل سلسلة ديلي فولترون.
على الرغم من أن فكرة السفر إلى نجم آخر قد تبدو طموحة بشكل مفرط اليوم ، فإن هذه التكنولوجيا تبدو منطقية للغاية للاستكشاف في نظامنا الشمسي. يمكننا أن نخطئ في المركبات الفضائية الصغيرة إلى كوكب الزهرة والمريخ والكواكب الخارجية وأقمارها - حتى في عمق حزام كويبر وسحابة أورت غير المكتشفة تمامًا. يمكن أن يكون لدينا هذا النظام الشمسي بأكمله في قفل الاستكشاف في عقود قليلة فقط.
حتى إذا كانت مهمة ألفا سنتوري هي خيال علمي حاليًا ، فإن هذا التصغير سيكون الطريقة التي نتعلم بها المزيد عن النظام الشمسي الذي نعيش فيه. دعنا نبدأ!
بودكاست (صوتي): تنزيل (المدة: 6:19 - 2.7 ميغابايت)
اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS
بودكاست (فيديو): تنزيل (المدة: 6:32 - 85.0 ميغابايت)
اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS
