Откройте для себя проект на миллион долларов, который унесет нас в космос больше, чем когда-либо прежде
На сегодняшний день мы проделали довольно хорошую работу по исследованию Солнечной системы. Но за полвека или около того, как космический вид, мы еще ни разу не рискнули ни на одну из 100 миллиардов звезд в нашей собственной галактике или за ее пределами. Однако через 20 лет все это может измениться.
«Рано или поздно мы должны смотреть на звезды» Стивен Хокинг
12 апреля 2016 года российский миллиардер Юрий Мильнер объявил об амбициозном проекте в рамках Инициативы прорыва по отправке серии небольших космических аппаратов к ближайшим звездам к нашему собственному Солнцу, системе Альфа Центавра. И он был не один; Вместе с ним в этом объявлении были уважаемые ученые, включая Стивена Хокинга и Кипа Торна, которые все подписались, чтобы помочь с проектом. «Человеческая история - один из великих скачков», - сказал Милнер. «55 лет назад Юрий Гагарин стал первым человеком в космосе. Сегодня мы готовимся к следующему большому прыжку - к звездам ».
Итак, о чем все это? Этот проект известен как Breakthrough Starshot, и в нем используется часто рекламируемая, но малоизученная техника, известная как лазерные паруса, для достижения огромных скоростей и обеспечения возможности поездки к другой звезде всего за одно поколение.
«Человеческая история - один из великих скачков», - сказал Милнер. «55 лет назад Юрий Гагарин стал первым человеком в космосе. Сегодня мы готовимся к следующему большому прыжку - к звездам ».
Вы, наверное, слышали о солнечных парусах раньше. Это листы тонкого материала, которые расширяются до огромных размеров в пространстве. Подобно ветряному парусу на Земле, эти паруса набирают скорость не от обычного ветра, а от солнечного ветра, потока частиц, испускаемого нашим Солнцем. Скорость ускорения очень медленная, но со временем космический корабль теоретически может достичь значительной доли скорости света.
Это предложение немного отличается, хотя. Вместо того, чтобы использовать солнечный ветер, команда предлагает запускать гигантские лазеры на Земле на космических кораблях, установленных на парусах. Эти космические корабли, известные как StarChips, будут иметь несколько инструментов, упакованных в них, но они будут достаточно маленькими, чтобы поместиться на ладони, благодаря огромным достижениям в области технологий. Сам парус был бы больше, охватывая метр, хотя его толщина составляла всего несколько сотен атомов. Теоретически, свет 100-гигаваттного лазера на одном из парусов должен ускорить космический корабль до 20 процентов скорости света - или 216 миллионов километров в час - за минуты.
Через несколько часов космический корабль достигнет Марса, и это путешествие займет несколько месяцев на обычных космических кораблях, работающих на химическом топливе.
На этих скоростях пересечение Солнечной системы будет легким. Через несколько часов космический корабль достигнет Марса, и это путешествие займет несколько месяцев на обычных космических кораблях, работающих на химическом топливе. Через три дня он достигнет Плутона, и Нью-Горизонту потребовалось почти десять лет. Самое главное, что через 20 лет космический корабль достигнет Альфа Центавра, на расстоянии 4, 37 световых лет (40 триллионов километров).
Нажмите на изображение, чтобы узнать, как лазерные паруса могут питать космический корабль
Одна из главных причин перехода к Альфа Центавре, которая на самом деле представляет собой тройную систему из трех звезд, заключается в том, что она является ближайшей к нашему Солнцу звездной системой. Теперь мы думаем, что почти каждая звезда содержит как минимум одну планету, и Альфа Центавра А, В и С не должны быть исключением. Целью миссии было бы изучение этих планет, возвращение изображений и бесценных данных на Землю. Из-за расстояния эта информация - путешествующая со скоростью света - вернется назад за 4, 37 года. Но в целом менее 25 лет для таких данных гроши, учитывая последствия.
Весьма вероятно, что в тройной системе Альфа Центавра есть планеты
«Земля - прекрасное место, но оно не может длиться вечно», - сказал Стивен Хокинг в заявлении «Старшот прорыва». «Рано или поздно мы должны смотреть на звезды. Прорыв Старшот - очень захватывающий первый шаг в этом путешествии ». Пока все хорошо. Но это всего лишь царапина на поверхности технической задачи этого чрезвычайно амбициозного проекта. Мы никогда не отправляли космический корабль со скоростью свыше 240 000 километров в час; StarChip будет путешествовать почти в 1000 раз быстрее. Там будет огромное количество неизвестных ускорения до и путешествия на этих скоростях. Вопрос о том, как космический корабль будет удерживаться вместе во время фазы интенсивного ускорения и как он будет связываться с Землей на больших расстояниях, также должен быть решен.
«Прорыв Старшот - очень захватывающий первый шаг в этом путешествии». Стивен Хокинг
Поэтому прорыв Старшот - это попытка преодолеть такие препятствия. Милнер инвестирует 100 миллионов долларов своих собственных денег, но он с готовностью признает, что это просто начальное финансирование. Окончательная стоимость миссии может возрасти до миллиардов долларов, и он надеется получить финансирование из ряда источников для поддержки проекта. Таким образом, точной даты запуска пока нет, хотя некоторое время в ближайшие пару десятилетий немыслимо.
Одним из способов преодоления некоторых проблем, стоящих перед проектом, является отправка не только одного космического корабля, но и запуск «материнского корабля» с тысячами кораблей StarChips. Все они будут выпущены на орбиту, где мощный земной лазер будет светить на них, пуская их в направлении Альфа Центавра. Думайте об этой миссии не как о единственном искусственном транспортном средстве, совершающем одинокое путешествие, а как о целом флоте, летящем в космос.
Нажмите, чтобы увидеть, как космический корабль направится к Альфа Центури
Если это работает, эта форма движения может оказаться неоценимой. Это не только позволит нам достичь Альфы Центавра за 20 лет, но также позволит нам исследовать места, расположенные ближе к дому, такие как Луна и Марс, за крошечную долю времени, которая возможна в настоящее время. Представьте себе, если бы регулярные научные организации со всего мира могли отправлять свои разведывательные космические корабли в разные места Солнечной системы, что позволяло бы нам часто исследовать миры ближе к дому, а не отправлять миссии каждые несколько лет или около того.
Думайте об этой миссии не как о единственном искусственном транспортном средстве, совершающем одинокое путешествие, а как о целом флоте, летящем в космос.
Как только космический корабль достигнет Альфа Центавра, они не останутся надолго. Из-за метода путешествия это было бы путешествие в один конец. Космический корабль будет просто летать по любым мирам, которые мы обнаружим, снимая как можно больше изображений и собирая данные. Они также могут собирать информацию об атмосферном составе планет, их температуре, скорости вращения и так далее.
Что касается самой Альфы Центавра, система может содержать бесценные секреты. На данный момент мы не уверены, является ли какая-либо из трех звезд принимающей планетой. Предыдущие обнаружения с тех пор были признаны неопределенными. Но справедливо предположить, что на орбите, возможно, есть несколько планет, учитывая, что две звезды похожи на наше Солнце. Мы знаем, что все звезды образуются в обломках пыли и газа, планетном диске, который часто рождает планеты. Надеюсь, то же самое будет верно и для Альфы Центавра.
Нажмите, чтобы прочитать о трех предполагаемых способах питания космического корабля
Первоначально астрономы думали, что в желаемой обитаемой зоне одной из звезд, Альфа Центавра В, находилась орбита планеты, орбитальная позиция которой не слишком жаркая и не слишком холодная, где на поверхности может образовываться жидкая вода. Природа каких бы то ни было планет все еще остается неопределенной, но шансы на то, что кто-то может быть обитаемым, действительно впечатляют.
В течение десятилетий мы искали за пределами нашего мира миры, подобные Земле; то есть у них есть необходимые условия для жизни. В конце концов, мы всего лишь одна планета, вращающаяся вокруг одной из 100 миллиардов звезд в одной из 100 миллиардов галактик. Кажется маловероятным, что наша планета единственная, изобилующая жизнью. Но до сих пор было трудно найти планеты, подобные нашей, из-за ограниченных методов обнаружения, которые мы используем в настоящее время. Однако, если бы мы могли отправить зонды в потенциально обитаемый мир вокруг Альфы Центавра, мы могли бы обнаружить, действительно ли наша планета уникальна или есть много других подобных ей. Представьте себе, как возвращаются изображения славного инопланетного мира, изобилующего водой, облаками или даже растительностью. Такое открытие, без сомнения, навсегда изменит жизнь на Земле, так как неисчислимые деньги вкладываются в миссии, чтобы найти больше миров, подобных нашему, - и даже посетить их. На данный момент проект находится в зачаточном состоянии, и эти мечты не менее 40 лет. Но, возможно, мы скоро сделаем первые шаги, чтобы стать по-настоящему межзвездным видом, и обнаружим наше место среди звезд.
Узнайте больше удивительных космических фактов в последнем выпуске « Как это работает». Он доступен у всех хороших розничных продавцов, или вы можете заказать его онлайн в ImagineShop. Если у вас есть планшет или смартфон, вы также можете загрузить цифровую версию на свое устройство iOS или Android. Чтобы никогда не пропустить выпуск журнала « Как это работает », подпишитесь сегодня!
Кроме того, обязательно ознакомьтесь с нашими специальными программами, предназначенными только для цифровых устройств, такими как «Удивительные изобретения», «Исследуйте Марс» и «Путеводитель по галактике», которые можно загрузить прямо на ваше цифровое устройство!
Также прочитайте:
НАСА открыло молодую планету «чужой Юпитер»
Почему мы не можем жить на Венере?
Мы живем в параллельной вселенной?