Totul pare a fi science fiction. Intrați într-o navă spațială, trageți maneta și următorul lucru pe care-l realizați că sunteți la jumătatea galaxiilor și căutați o altă planetă din clasa M (potrivită pentru viață). Dacă viața reală era la fel de distractivă și ușoară ca Star Trek. În realitate, însă, ieșirea din sistemul solar durează mult. Uită-te la cazul Voyager 1. Care a luat majoritatea celor 35 de ani de zbor pentru a ieși din sistemul solar utilizând combustibil chimic și câteva manevre gravitaționale de pe planetele uriașe.
Philip Lubin, cercetător al Grupului experimental de cosmologie de la Universitatea din California din Santa Barbara, utilizează fonduri de la NASA, precum și mai multe lucrări publicate pentru a afla cum să rezolve problema interstelară. El a scris, de asemenea, un document de foaie de parcurs recent pentru zborul interstelar și este membru al comitetului consultativ privind descoperirea recentă descrisă: Starshot (aruncă spre stele). În timp ce ideile sale sunt testate în laborator, el crede că poate conduce o misiune între 20 și 30 de ani, care va fi predecesorul zborului interstelar.
Problema instalațiilor electrice curente
Metodele principale pe care navele spațiale le folosesc astăzi sunt combustibilul chimic, centralele solare și nucleare, precum și motoarele cu ioni (folosind presiunea particulelor încărcate). Toate acestea sunt suficiente pentru a depăși sistemul solar, în special în cazurile în care inginerii folosesc manevra gravitațională. De exemplu, nava spațială Voyager-1 menționată mai sus a zburat cu Jupiter, Uranus, Saturn și Neptun pentru a accelera ieșirea din heliosfera Soarelui. Dar cum rămâne cu exteriorul sistemului solar? Nu este suficientă viața umană. "Dacă durează câteva secunde pentru a merge de aici până la cea mai apropiată stea, sau un an pentru a ajunge la cea mai apropiată stea, ne satisface", a spus Lyubin. "Cu toate acestea, dacă 600.000 este necesar, acest lucru nu ne convine."
Perspective laser
În calcul, suntem obișnuiți cu faptul că progresul accelerează foarte repede, a spus Lyubin. Tehnologia semiconductoarelor, de exemplu, vă permite să dublezi viteza de operare, de obicei pentru 1, 5-2 ani. În timp ce în tehnologia rachetelor nu există progrese atât de rapide. Lyubin a spus că a identificat o tehnologie promițătoare care, cel puțin, ar permite o mișcare mică la cele mai subțiri de nave spațiale la viteze suficient de mari. Pe măsură ce progresul tehnologic progresează, el a spus că este încrezător că nava spațială se poate deplasa chiar mai repede decât ne putem imagina astăzi.
Proiectul său implică utilizarea energiei laser direcționate pentru a folosi puterea luminii pentru a deplasa o navă spațială. Beneficiul este că această metodă nu necesită combustibil (care poate fi epuizat) sau Soarele (care este prea slab de la Sistemul Solar). Unitatea laser care mișcă nava spațială poate fi de asemenea aruncată peste bord atunci când nu mai este necesară; este încă posibil să parcați această unitate undeva în spațiu pentru ao folosi pentru o altă navă spațială.
Capacitatea laser
Lubin compară ideea laser cu supercomputerele. Supercomputerele folosesc procesarea paralelă a informațiilor de către mai mulți procesatori. (Pe scară mică, vedem acest lucru în computerele de acasă care au, de exemplu, un procesor dual-core sau quad-core). "În loc să funcționeze un gigant, este mai bine să folosiți mulți procesatori care lucrează în paralel, ceea ce înseamnă o muncă mai rapidă a unui calculator cu un număr mare de computere mici", a spus Lyubin. Laserele vor funcționa în același mod. Lubin spune că mai multe lasere relativ modeste pot fi făcute să funcționeze în mod sincron dacă razele lor lucrează în fază una cu cealaltă. Acest lucru vă permite să creați o împingere mică de la un singur laser, care va deveni un impuls foarte mare folosind mai multe lasere. O mică navă spațială se poate deplasa cu o viteză incredibilă, poate cu aproximativ 20% din viteza luminii. Acest lucru face cel mai apropiat sistem de stele, Alpha Centauri, care este de patru ani lumină de la Pământ, accesibil după 20 de ani. Detalii sunt prezentate în această descriere a propunerii sale inovatoare de concepte avansate pentru NASA în 2015.
Unde laserul ne-ar putea lua
În timp ce Alpha Centauri este relativ aproape de Pământ, multe dintre sistemele exoplanet privite de telescopul spațial Kepler sunt la distanță de sute sau mii de ani-lumină. Ajungerea la aceste sisteme va fi totuși dificilă, dar Lubin spune că nu-și pierde speranța. Progresele în domeniul laserelor pot merge astfel încât nici nu ne putem imagina azi. (Un exemplu similar ar fi modul în care un cip de calculator a făcut o revoluție în viteza și mărimea computerelor, comparativ cu eșantioanele de tuburi vechi care au ocupat camere întregi de laborator în anii 1960).
Dacă, totuși, devine posibil să ajungem la distanța planetelor descoperite de Kepler, atunci Lubin avertizează că va exista o ultimă restricție: teoria relativității. Dacă semnalul de pe navă durează o secundă pentru a ajunge pe planeta Kepler și încă o secundă pentru a reveni la sonde, apoi pentru a ajunge de la sonda pe Pământ (la o distanță de 2000 de ani-lumină), semnalul va avea nevoie de 2000 de ani, plus două secunde. O civilizație care a trimis o misiune poate dispărea până la revenirea navei spațiale. Lubin nu știe încă cum să răspundă la toate aceste întrebări sociologice, dar spune că, totuși, laserele oferă un potențial de mișcare mult mai rapid decât ceea ce avem astăzi.
