Chcą wysłać pojazd do Alfa Centauri

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Grupa naukowców i przedsiębiorców zawiązała koalicję, której celem jest wysłanie niewielkich pojazdów kosmicznych w podróż międzygwiezdną. Ich zdaniem możliwe jest, by pojazd napędzany żaglem słonecznym dotarł do Alfa Centauri w ciągu około 20 lat. Aby tego dokonać musiałby poruszać się z prędkością wynoszącą 20% prędkości światła.

Grupa Breakthrough Starshot zakłada, że za pomocą skoncentrowanego promienia laserowego wystrzelonego z Ziemi można by przyspieszyć pojazd wielkości telefonu komórkowego, wyposażony w żagiel oraz elektronikę. Dzięki takiemu rozwiązaniu pojazd mógłby, ich zdaniem, opuścić Układ Słoneczny w ciągu zaledwie trzech dni. Warto tutaj przypomnieć, że sonda New Horizon potrzebowała na dotarcie do Plutona aż 9 lat, a Voyagerowi-1 opuszczenie Układu Słonecznego zajęło ok. 35 lat.

Początkowy budżet Breakthrough Starshot wynosi 100 milionów dolarów i ma on zapewnić jedynie prace badawczo-rozwojowe i zbudowanie pojazdu. Celem programu jest zaś wykazanie, że ludzkość może wysłać flotyllę niewielkich pojazdów w podróż międzygwiezdną. To ambitny projekt, ale nie znamy żadnych fizycznych przeszkód, które uniemożliwiłyby jego realizację - mówi Avi Loeb, fizyk teoretyczny z Uniwersytetu Harvarda, który doradza Breakthrough Prize Foundation. To organizacja, która jest finansowana m.in. przez rosyjskiego milionera Jurija Milnera. Sukces projektu zależy wyłącznie od nas - dodaje Loeb.

Pojazd Breakthrough Starshot mają opuścić Ziemię na pokładzie konwencjonalnej rakiety. Na orbicie zostaną zwolnione z ładowni i rozwiną żagle. Za wysłanie pojazdów w podróż odpowiadać ma zespół potężnych laserów, które co 1-2 dni wezmą na cel jeden pojazd i "popchną" go w kierunku Alfa Centauri.

Projektem Breakthrough Starshot są zainteresowani, obok Milnera, także Mark Zuckerberg czy Stephen Hawking. Na czele projektu stanie Pete Worden, emerytowany dyrektor Ames Research Center. Worden mówi, że już skontaktował się z NASA, Europejską Agencją Kosmiczną i innymi podobnymi organizacjami, które chce zachęcić do pomocy, a być może nawet do stałej współpracy na zasadach partnerskich.

« powrót do artykułu

[Qion 11]

Totalne marnotrawstwo pieniędzy i nieporozumienie. Pojazd taki tylko w początkowym okresie lotu w Układzie Słonecznym mógłby być przyspieszany, a po minięciu gwiazdy nie byłby w stanie "o własnych siłach" wrócić na ziemską orbitę ani też przesłać danych z tak wielkiej odległości.

[Flaku 26]

Serio nie ma problemu z wycelowaniem w taki żagiel będący już za plutonem? Jakiej wielkości by on musiał być, żebyśmy potrafili w niego trafić?

[Qion 11]

@Flaku

Zapomniałeś, że za Plutonem żyje cywilizacja Anunnaki z księżyca okrążającego brązowego karła Nibiru. Ostatnio NASA potwierdziła jego istnienie. Anunnaki z pewnością bezpiecznie przeprowadzą sondę przez obłok OOrta.

[thikim 119]

Jestem sceptyczny co do tego pojazdu. Ale pamiętajmy że jak go już raz przyspieszymy to w zasadzie on sobie będzie leciał już z taką prędkością.

Za problem uważam kilka rzeczy:

- barierę US - przestrzeń międzygwiazdowa. Voyager zdaje się miał problemy mimo solidniejszej konstrukcji.

- mikrometeroroidy - nie wiem jakie jest prawdopodobieństwo, ale taki "statek" po zaliczeniu jednego zderzenia przestałby działać.

 

 

Jakiej wielkości by on musiał być, żebyśmy potrafili w niego trafić?

Nie tylko jego wielkość ma znaczenie. Znaczenie ma także wielkość wiązki laserowej.

I pytanie podstawowe brzmi: na jakiej odległości trzeba będzie go przyspieszać do 20 % z c. Może to będzie tylko parę mln km? A to nie byłby problem.

PS. Notka o tym nie wspomina ale Hawking w tym uczestniczy.

Edytowane 14 kwietnia 2016 przez thikim

[darekp 80]

Wiązka laserowa zdaje się rozszerza się, chociaż w bardzo małym stopniu (kilka metrów na odległości Ziemia-Księżyc: http://encyklopediafantastyki.pl/index.php?title=Laser ) Nie znam się na tym, ale na wyczucie, to mi się wydaje, że wycelować w sondy jakoś by się udało, nie musimy ich zresztą rozpędzać, gdy są za Plutonem, w razie potrzeby dałoby się, gdy są blisko Ziemi. Problem chyba raczej w znalezieniu materiału na żagiel, który by dostatecznie dobrze odbijał światło. I ciekawe, czy da się skonstruować nadajnik radiowy który byłby dostatecznie mały, żeby zmieścił się w takiej sondzie a jednocześnie zdołał wysłać sygnał radiowy możliwy do odebrania z odległości kilku lat świetlnych.

No i trochę szkoda, ze gdy te sondy dotrą do celu, to bardzo szybko przelecą przez układ Alfy Centauri, bo nie da się ich tam wyhamować (można by obrócić sondy tak, żeby hamować żaglem z wykorzystaniem światła Alfy Centauri, ale to niewiele da, bo to byłoby źródło światła o wiele słabsze od tych wiązek laserowych, które rozpędzały).

 

P.S. Na pewnym (umiarkowanie wiarygodnym) źródle napisano przy okazji, że gdyby chcieć rozpędzić tradycyjną rakietę do prędkości 0,2 c, to potrzebowałaby paliwa o masie większej niż masa naszego Układu Słonecznego:

http://wyborcza.pl/1,75400,19907698,za-100-mld-dolarow-na-alfe-centauri.html#BoxGWImg

(To tak dla osób, które wyobrażają sobie, że łatwo skonstruować pojazdy latające z prędkościami podświetlnymi).

Edytowane 14 kwietnia 2016 przez darekp

[Sławko 101]

Załóżmy, że taki pojazd wielkości telefonu komórkowego dopchamy do Alfa Centauri i co dalej?

Czy celem jest samo dopchanie go tam? W takim razie po co? Jaki to ma sens?

Miałoby to sens, gdyby taki pojazd zebrał dane i przekazał je z powrotem na Ziemię.

Ale jak miałby to zrobić? Mamy problem z komunikacją z Voyagerem, a poradzimy sobie z komunikacją z takim małym pojazdem?

Ile energii zmieści się w takim pojeździe i jak długo będzie on przekazywał dane?

Jak sterować pracą takiego urządzenia, gdy wysłany sygnał będzie leciał do niego 4 lata, a potem 4 lata wracał?

Będziemy czekać 8 lat na informację, że pojazd odebrał rozkaz i wykonał polecenie?

Cała ta "misja" jest absurdalna. Wyrzucone pieniądze w błoto. To tak jakby w czasach średniowiecza wrzucić butelkę

z listem do oceanu i mieć nadzieję, że ktoś na "drugim końcu" świata odpisze na ten list, wrzuci go ponownie

do oceanu, a my wyłowimy butelkę i przeczytamy jak się tam "gościom" żyje.

[darekp 80]

Jak sterować pracą takiego urządzenia

 

Mi się wydaje, że one z założenia maja być uproszczone do minimum. Mają dolecieć do celu, strzelić parę fotek z bliska (więcej nie zdążą) i wysłać (drogą radiową?) na Ziemię. I to wszystko.

Edytowane 14 kwietnia 2016 przez darekp

[JakinBooz 1]

Jeśli na Alfa Centauri jest wifi to nie powinno być problemu z przekazaniem fotek. U mnie zdjęcia w ciągu kilku minut pojawiają się na laptopie

[nantaniel 59]

Przecież tu nie chodzi o to, żeby te sondy robiły jakieś skomplikowane badania naukowe. Śmiem nawet twierdzić, że nie chodzi nawet o to, żeby gdziekolwiek doleciały. Chodzi o rozwój technologii, które przydadzą się w wielu różnych (często mało "kosmicznych") dziedzinach życia.

[Qion 11]

W 2029 Ziemi grozi katastrofa na skutek możliwego zderzenia się z asteroidą Apophis. Technologia żagla w pierwszej kolejności powinna być wykorzystana w celu zepchnięcia asteroidy z kursu kolizyjnego. Czasu aby tego dokonać zostało naprawdę niewiele.

[Mariusz Błoński 195]

W 2029 Ziemi grozi katastrofa na skutek możliwego zderzenia się z asteroidą Apophis. Technologia żagla w pierwszej kolejności powinna być wykorzystana w celu zepchnięcia asteroidy z kursu kolizyjnego. Czasu aby tego dokonać zostało naprawdę niewiele.

http://kopalniawiedzy.pl/Apophis-Ziemia-asteroida-uderzenie,17323

[Qion 11]

Bezpośrednie zderzenie być może nie nastąpi, lecz naprężenia wewnątrz planetoidy jakie spowoduje przelot Apophisa w bliskości Ziemi mogą ją poszatkować na mniejsze odłamki, które zderzyłyby się z mniejszą, lecz także ogromną siłą. Próbkę niszczycielskich możliwości upadku mniejszych ciał niebieskich dały eksplozje meteorytu tunguskiego i czelabińskiego.

 

http://www.geek.com/science/asteroid-will-pass-so-close-to-earth-in-2029-it-will-trigger-asteroid-avalanche-1608037/

[tempik 82]

samą komunikacją(antena) mógłby zostać żagiel, będzie wielki więc może wypromieniować duży sygnał, tylko troche dużo prądu trzeba by załatwić, ale tutaj też widzę rolę żagla. jedyny problem moim zdaniem to to że od połowy drogi ciśnienie fotonów z Alfy byłoby większe od ciśnienia słońca... żagiel by się chyba odkształcił i hamował. no chyba że druga strona żagla byłaby z innego materiału...

[Qion 11]

@tempik   

Żagiel trzeba będzie odstrzelić gdzieś w pasie plutonków, gdyż pył kosmiczny z pasa Kuipera i obłoku Oorta może znacznie spowolnić sondę, a nawet zmienić trajektorię jej lotu. Może w przyszłości gdy misja dojdzie do skutku, komunikację zapewni teleportacja informacji przy pomocy splątanych kwantowo fotonów, chociaż teleportacja informacji osiągnięta w ziemskich teleporterach wcale nie odbywa się z prędkością nadświetlną i na pierwsze zdjęcia przyszłoby czekać około 25 lat od momentu wystrzelenia sondy.

[Stanley 15]

..teleportacja informacji.. przy pomocy splątanych kwantowo fotonów...

 

a nie elektronów? foton to jakby nie patrzeć swiatło jak byś je chciał splątać?

 

"W opisie mechaniki kwantowej polaryzacja jest wynikiem spinu fotonu. Wartość liczby spinowej dla fotonu wynosi s=1. Rzut wektora spinu fotonu na kierunek jego propagacji jest równy zeru. Oznacza to, że wektor ten leży w płaszczyźnie prostopadłej do wektora falowego k propagacji fali elektromagnetycznej."

https://pl.wikipedia.org/wiki/Spin_(fizyka)

 

[Qion 11]

@Stanley

3 lata temu udało się dokonać splątania kwantowego fotonów, chociaż o teleporterach cząstek elementarnych czytałem już w zeszłej dekadzie.

 

http://kopalniawiedzy.pl/splatanie-foton-czas,18162

[thikim 119]

 

Wiązka laserowa zdaje się rozszerza się, chociaż w bardzo małym stopniu

Wiązka się rozszerzy tak jak sobie ją "skonstruujesz". Mało albo dużo. To nie jest problem.

 

Problem chyba raczej w znalezieniu materiału na żagiel, który by dostatecznie dobrze odbijał światło

Żaden. Lustra, folie, wypolerowane metale mają właściwości zbliżone do ciała doskonale białego. Tu ułatwieniem jest że laser ma wąskie widmo. Więc osiągnięcie sprawności rzędu 99 % nie powinno być problemem. I nie ma większego znaczenia czy sprawność będzie 99,9 czy 98 % bo i tak znacząco większa część energii pójdzie na rozpędzanie.

 

 

Może w przyszłości gdy misja dojdzie do skutku, komunikację zapewni teleportacja informacji przy pomocy splątanych kwantowo fotonów

W tym wypadku komunikacja ma być "świetlna" a nie radiowa.

Ciekawy pomysł z tą komunikacją przy pomocy teleportacji "informacji". Ale nie wiem czy dobrze go rozumiesz. Nie uzyskasz w ten sposób >c.

Za to być może uzyskasz możliwość komunikacji z c na dowolną odległość niezależną od mocy nadajnika. Warto się nad tym chwilę zatrzymać i to przemyśleć.

Przypominam że za tym projektem stoją poważne autorytety naukowe.

A po co?

Bo to na długo ustali rekord prędkości jakichkolwiek pojazdów. Bo to będzie wysłanie czegoś do gwiazd. Miejsce w historii zapewnione tanim kosztem. Zwłaszcza jak niekoniecznie samemu się zapłaci

Przy rozpędzaniu za większy problem bym uznał to że taki żagiel musi być odpowiednio zorientowany względem naszego lasera.

Edytowane 14 kwietnia 2016 przez thikim

[Gość Astro]

 

 

Śmiem nawet twierdzić, że nie chodzi nawet o to, żeby gdziekolwiek doleciały. Chodzi o rozwój technologii

 

Też skłaniałbym się ku temu.

 

 

 

Próbkę niszczycielskich możliwości upadku mniejszych ciał niebieskich dały eksplozje meteorytu tunguskiego i czelabińskiego.

 

Bardziej niszczycielska niż upadek była zdaje się fala uderzeniowa (wiem, upadek może mieć wiele znaczeń ). Skoro również protoplasta zjawiska (meteoroid) nie bardzo się wrył w glebę, to trudno mówić o meteorycie w tym wypadku. Raczej "meteor czelabiński" (co do tunguskiego, to nie mam wyrobionego zdania ).

 

Wykorzystanie splątania do przesyłu informacji na takie odległości, po takim czasie przez urządzenie wielkości telefonu to jeszcze odległa pieśń przyszłości.

[thikim 119]

Dlatego planują użyć światła do przesyłu informacji. A nad przesyłaniem informacji przy pomocy splątania z prędkością c - po prostu bym się zaczął zastanawiać na ile jest to możliwe.

Bo możemy użyć oczywiście po prostu światła albo radia. Tylko że są problemy:

- wielkości, mocy i czułości odpowiednio nadajnika i odbiornika, oraz kierunku.

Jeśli te problemy uda się rozwiązać dzięki splątaniu to byłby olbrzymi sukces.

Zwłaszcza że był taki artykuł.

http://kopalniawiedzy.pl/szukaj/spl%C4%85tanie,0,1,0

i taki

http://kopalniawiedzy.pl/grawitacja-splatanie-kwantowe-tunel-czasoprzestrzenny,19307

tunel czasoprzestrzenny do komunikacji - brzmi nieźle (oni pisali o grawitacji ale co tam grawitacja)

Edytowane 14 kwietnia 2016 przez thikim

[pogo 102]

Za chwilę będziemy używać nowo-odkrytych fal grawitacyjnych do komunikacji

[Qion 11]

@pogo  

Fale grawitacyjne rozchodzą się dzięki kwantowej próżni i tylko zmieniając własności samej przestrzeni lub sposób interakcji kwantowej próżni z materią można próbować otworzyć tunel czasoprzestrzenny albo znacząco zredukować masę inercyjną. 

Jedną z metod są hipotetyczne pola torsyjne o czym mogą świadczyć rzekome efekty antygrawitacyjne zaobserwowane w eksperymencie Jewgienija Podkletnowa.

Przesłanką na istnienie pól torsyjnych są także symetryczne dżety promieniowania gamma supermasywnych czarnych dziur w kierunkach prostopadłych do płaszczyzny galaktyki wychodzące z biegunowego obszaru czarnej dziury.

[thikim 119]

Za chwilę będziemy używać nowo-odkrytych fal grawitacyjnych do komunikacji

Chyba żeby powiedzieć "Żegnamy" jak nam się uda

Po pierwsze pogo żartował, po drugie odniosłem wrażenie że nie chodziło mu o tunele tylko po prostu wysłanie fali grawitacyjnej. Póki co giniemy w szumie i to na odległościach rzędu mikronów

Edytowane 14 kwietnia 2016 przez thikim

[pogo 102]

Po trzecie dżety nie składają się z promieniowania gamma. Nie jestem nawet pewien czy mają z nim coś więcej wspólnego... choć w sumie powinny coś mieć.

Będę wredny i nic więcej o tym nie napiszę. Liczę, że umiesz poszukać na Wiki (ja nie szukałem, piszę z pamięci).

[jendrysz 3]

Zdaje się, że już mamy pojazdy autonomiczne,które mogą kontrolować sytuacje na drodze, to poradziłyby sobie i z lotem i wykorzystaniem grawitacji gwiazdy do zawrócenia aparatury.
Poza tym można by upakować w zintegrowaną siec kilkaset aparacików i wówczas uderzenia meteorytów nie byłyby w stanie wszystkich zniszczyć, a żagiel można na czas przelotu przez pas Kuipera zwinąć.