كما مسبار صغير, تحلق ألفا قنطورس بسرعة 20% من الضوء يمكن أن تنقل البيانات إلى الأرض ؟ الفريق الطموح المشروع المقترح من قبل يوري ميلنر و ستيفن هوكينغ ، قد وجدت حلا. ومع ذلك ، على التنفيذ التقني سوف تضطر إلى العمل الجاد.
إلى النجوم الشراع
في عام 2016 ، رجل الأعمال الروسي يوري ميلنر والآن المتوفى عالم الفيزياء الفلكية البريطاني ستيفن هوكينغ قد أعلنت عن إطلاق مشروع اختراق Starshot. هواة الذهاب إلى تطوير الفضاء المراكب الشراعية التي تزن بضعة غرامات ، والتي سوف تسريع شعاع ليزر قوية من الأرض. ومن المفترض أن يصل إلى سرعة 20% من الضوء سيصل في نظام ألفا قنطورس في 20 عاما فقط بعد إطلاق.
فكرة جريئة الواردة من الخبراء الكثير من الاستعراضات النقدية. على سبيل المثال ، المشككين يشعر أنه تحت تأثير هذا الشعاع الشراع تتبخر فقط ، من أي مادة كان. وبالإضافة إلى ذلك, فمن الصعب أن نتصور التصميم على تحمل الحمل الزائد الناجمة عن هذا التسارع. جملة الاعتراضات التي أثيرت مسألة كيفية مسبار صغير سوف تنقل البيانات إلى الأرض.
الجواب أعطى كيفن باركين (كيفن باركين), نظام مدير المشروع اختراق Starshot. له المادة العلمية المقبولة للنشر في مجلة Acta Astronautica و هو متاح في المطبوع.
الليزر التي تهدف إلى الأرض
الخبير يشير إلى أن تجهيز المراكب الشراعية مع الكثير من أشعة الليزر التي تنبعث منها الأشعة تحت الحمراء موجات من 1.02 ميكرون. هذه الوحدات يجب أن تكون موزعة على أربعة متر مربع الشراع بحيث تشكل مجموعة مراحل [غرتينغ]. بفضل هذا مصغرة الليزر جنبا إلى جنب في الارسال مع إجمالي الطاقة الإنتاجية من 100 واط.
ووفقا الفيزياء الحسابات كل ثانية الأرض سوف تصل إلى 288 من الفوتونات المنبعثة من المراكب الشراعية. وهذا ينبغي أن يكون كافيا لنقل البيانات بسرعات من 260 إلى 1500 بت في الثانية.
“الاستفادة من مرور مائة واط من كامل مساحة الشراع هو أن [مطلوب] الأرضي استقبال تخفيضها إلى 30 متر التلسكوب. فإنها على الأرجح سوف تظهر بعد حوالي واحد أو عقدين من الزمن” ، ويقول باركين في المواد من على الانترنت الكون اليوم.
وعلاوة على ذلك ، مع التكنولوجيا المناسبة مستوى هذا الدور يمكن أن يقوم به النظام من عدة أمتار التلسكوبات التي تعمل ككيان واحد.
لماذا ليس من السهل
غير أن هذه الفكرة ليست سهلة كما والتعبير.
أولا وقبل كل شيء ، جدوى المشروع التي تحتاج “صغيرة” المتلقي ، أمر مشكوك فيه. بعد 30 متر الأشعة تحت الحمراء من تلسكوب علماء الفلك على دراسة نظام ألفا قنطورس هو أفضل بكثير مما يمكن القيام به مع لجنة التحقيق التي تزن بضعة غرامات.
الإمكانية التقنية مثل نظام الاتصالات أيضا يثير الأسئلة.
أولا حتى الحقيقي��يتوافق مع مجموعة مراحل العمل في مثل موجات صغيرة. وأنه من غير المعروف ما إذا كانت سوف تظهر في العقود المقبلة ، لأن إنشاء مثل هذا الجهاز — مهمة صعبة بشكل لا يصدق.
ومن الجدير بالذكر أيضا أن المهمة الرئيسية الشراع — أن تعكس تراجع قوة شعاع الليزر من الأرض. وبالتالي على متر مربع من الشراع عشرة جيجاوات (!) الطاقة. كيفية التوفيق بين هذا مع أداء غرامة نظام ليزر الأشعة تحت الحمراء مباشرة في الشراع — كبير جدا (إن لم يكن الخطابي) السؤال.
وبالإضافة إلى ذلك ، فإن التحقيق و تجهيز و نظام التوجيه شعاع على الأرض. لأن حجم “صني الأرنب” التي تم إنشاؤها بواسطة شعاع من إشارة الليزر ، عشر مرات أقل من المسافة بين الكوكب والشمس.
ومع ذلك ، باركين يتم تحديدها من خلال الحصول على هذه الأشواك إلى النجوم. حتى أنه يقدم لإطلاق أسطول من هذه الأجهزة التي تنقل البيانات إلى بعضها البعض وتصحيحها على أساس الرحلة المهمة (حسب ما تسمح لجعل المستمر اتجاه المنبعثة من الأرض شعاع). يذكر أن إدارة مثل هذا التحقيق من محطة أرضية غير ممكن لأن الإشارة من كوكب يحصل ألفا قنطورس ، أكثر من أربع سنوات.
بالمناسبة, في وقت سابق “السلوك.العلم” (nauka.vesti.ru) تحدث عن كيف يقترح لحماية هذه المراكب الشراعية من الإشعاع الكوني. كتبنا حول محاكمة الجرافين الأشرعة على السفر في الفضاء.
