В 2060-х люди впервые сфотографируют миры других галактик. Объясняем как

Инициатива под названием Breakthrough Starshot хочет исследовать другую звездную систему, используя ультра-мощные лазерные лучи и крошечные космические корабли. Основатели проекта – покойный Стивен Хокинг, астроном Гарвардского университета Ави Леб и российско-американский миллиардер Юрий Милнер. Концепция основана на более чем 80 научных исследованиях межзвездных путешествий.

Первые 10 лет разработок обошлись инвесторам Силиконовой долины (США) в 100 миллионов долларов. В результате, ученые пришли к выводу, что самый надежный способ отправить объект к другой звезде – это построить большой лазер, который предположительно будет базироваться в Чили.

Этот лазер позволит отправить тысячу крошечных космических аппаратов под названием Starshot к Альфе Центавра – второй ближайшей к Земле звездной системе к Земле – со скоростью до 20% от скорости света (около 216 миллионов км/час). Каждый аппарат будет весить около одного грамма. Еще одно рассматриваемое направление – Проксима Центавра, которая находится еще ближе к Земле и может иметь обитаемую планету.

В любом случае, в середине 2030-х годов звездолеты смогут начать выходить из Солнечной системы. Благодаря мощному лазерному взрыву, излучаемому в космос с Земли, каждый из них разгонится до огромной скорости в течение нескольких минут. Инженеры проекта отмечают, что 100-гигаваттный лазерный луч, который предполагается использовать, имеет достаточно мощи, чтобы сжечь целый город за считанные минуты, если бы он отразился от зеркала в космосе и вернулся обратно на Землю.

Если план авторов проекта Breakthrough Starshot сработает, уже к 2060-м годам звездолеты с камерами смогут отправить человечеству первые крупные планы других галактик. Путешествие займет около 25 лет, передача данных на Землю – еще около четырех лет, в зависимости от пункта назначения.

Какие проблемы?

Некоторые из внутренних исследований посвящены потенциально неприемлемой стоимости строительства лазерной установки. В других работах анализируется понятие «светового паруса» – устройства, которое должно будет «поймать» лазерный луч и преобразовать его энергию в движение.

Предполагается, что парус будет очень тонким – около 400 атомов, – массой около половины грамма и диаметров примерно в четыре метра. Некоторые исследователи задаются вопросом, развалится ли такой парус, столкнувшись с жарой или ошеломляющим ускорением (примерно в 60 тысяч раз превышающим силу тяжести на поверхности Земли). Есть также риск, что парус собьется с курса.

Солнечный парус

Существует также проблема межзвездного газа и пыли. Они могут порвать парус. Тем не менее, инженеры и ученые Starshot либо видят пути решения всех этих проблем, либо считают, что будущие технологические достижения смогут решить многие эти вопросы в течение нескольких десятилетий.

В качестве примера очевидного прогресса ученые приводят экспериментальные четырехграммовые спутники под названием «спрайты», протестированные в космосе в 2017 году. На них были датчики температуры и они передавали сигналы на Землю. Спрайты можно рассматривать как предвестников полуграммовых аппаратов. Теперь исследователи планируют установить на спрайты камеры и провести новые испытания.

Послание инопланетянам

У супер мощного 100-гигаваттного лазера будет еще одна задача. Он превратит Землю в блестящий маяк, сигналы которого смогут заметить инопланетные цивилизации, если они существуют.

Читать еще: Путешествие во времени возможно. Студент-физик рассказал как

Источник: Sciencealert