Terobosan Cahaya Starshot Benar-Benar Sejuta Laser, Yang Gila

Tujuan di balik inisiatif terobosan Starshot $ 100 juta ini adalah untuk mencari Alpha Centauri (sistem bintang terdekat dengan Bumi, pada jarak hanya 4,37 tahun cahaya) untuk dunia yang dapat dihuni dan kehidupan alien. Jika Anda menyukai ilmu antariksa, maka Anda tahu itu adalah perpanjangan yang wajar dari penelitian planet ekstrasurya dan sesuai dengan beasiswa seputar pencarian kehidupan di luar bumi. Apa yang membuat inisiatif Starshot berani adalah hal itu diperlukan pesawat ruang angkasa untuk melakukan perjalanan lebih dari satu triliun mil, berlayar dengan sinar laser 100 gigawatt dan lightsail. Bit ini - secara sederhana - rumit.

Ada banyak pertanyaan tentang bagaimana tim Breakthrough Starshot akan menarik semuanya dan banyak jawaban yang sangat menarik. Tetapi ketika datang ke lightsails, jawaban mulai semakin tipis. Konsensus dalam komunitas ilmiah adalah bahwa dari semua rintangan teknologi yang terkait dengan proyek, penciptaan sinar lampu yang cukup kuat adalah yang paling signifikan.

Milner dan kawan-kawan ingin membangun berbagai laser sepanjang satu kilometer (seperti ribuan dan ribuan dan ribuan) di ketinggian tinggi dan mungkin di padang pasir. Kemudian, ketika tiba saatnya untuk mendorong nanocraft ke Alpha Centauri, mereka berencana untuk menekan sebuah saklar untuk menembakkan 100-gigawatt beam yang menembakkan pesawat ruang angkasa pada kecepatan cahaya kelima. Jika itu berhasil, nanocraft kami akan mencapai pinggiran Alpha Centauri dalam 20 tahun.

Seth Shostak, direktur Pusat penelitian SETI di SETI Institute, menyebut "laser super duper" proposal yang ambisius, tetapi juga memberi tahu Terbalik idenya telah di luar sana untuk sementara waktu. Para ilmuwan telah mempertimbangkan metode penggerak berbasis laser untuk sementara waktu - baru-baru ini membayangkan bagaimana sistem seperti itu bisa membawa pesawat ruang angkasa ke Mars hanya dalam waktu tiga hari.

Namun, gagasan seperti itu sudah ada tak pernah bergerak melampaui tahap proposal, karena beberapa alasan. Salah satunya adalah biaya. Satu gigawatt dapat memberi daya 700.000 rumah. Itu banyak energi, dan tidak murah. Jadi bayangkan mencoba untuk menyalakan sistem 100 gigawatt selama 20 tahun. Anda tidak perlu tahu apa-apa tentang efisiensi energi untuk mengetahui sesuatu seperti ini - dengan teknologi saat ini, bagaimanapun - akan lebih mahal daripada PDB seluruh negara.

Yang lainnya adalah kekuatan. Peneliti NASA Eduardo Bendek, yang telah mempelajari Alpha Centauri selama hampir sepanjang karirnya dan sedang mengerjakan proposal untuk mengirim teleskop ruang angkasa untuk mempelajari wilayah tersebut, berpikir masalah terbesar di balik Starshot adalah untuk mencari cara menghindari "menguapkan pesawat ruang angkasa" dengan sinar cahaya. Nanocraft hanya beberapa gram massa. Ada kemungkinan yang sangat tinggi bahwa menembakkan laser 100 gigawatt pada mereka akan menyebabkan mereka menguap. Bendek mengutip percobaan sebelumnya di Lawrence Livermore National Laboratory yang memulai reaksi termonuklir menggunakan laser dengan sebagian kecil dari kekuatan itu. "Saya tidak tahu bagaimana mereka akan mencari tahu ini," katanya.

Starshot telah mengakui kekhawatiran ini, tetapi mereka belum merilis detail tentang bagaimana mereka akan membangun nanocraft yang kokoh. Itu mungkin karena mereka memiliki kekhawatiran lain yang lebih mendesak untuk dipikirkan terlebih dahulu - bagaimana tepatnya Anda akan mendapatkan seberkas cahaya sekuat ini.

David Kipping, seorang astronom di Universitas Columbia, mengatakan bahwa saat ini, kami hanya dapat membuat laser individual yang berkecepatan sekitar satu megawatt. Bagaimana dia tahu? Kipping dan seorang rekannya baru-baru ini menulis sebuah makalah yang mengusulkan pembangunan sistem berbasis laser yang dapat menyelubungi Bumi dari makhluk luar angkasa yang cerdas yang mencari makhluk hidup lainnya. Meskipun perangkat penyelubungan yang paling sederhana dalam kertas itu membutuhkan sekitar 30 megawatt, kebutuhan daya masih berjalan melebihi apa yang bisa dilakukan oleh satu laser. Laser satu megawatt saat ini berada di ujung kapasitas rekayasa kami, yang berarti menghasilkan daya 100-gigawatt akan membutuhkan array satu juta laser.

Shostak dengan cepat menunjukkan bahwa dengan seberapa cepat teknologi berkembang, tidak terpikirkan bahwa daya laser dapat berlipat ganda setiap lima tahun. Hanya dalam waktu 10 tahun, sinar 100 gigawatt dapat diproduksi hanya dengan seperempat laser yang mungkin kita butuhkan saat ini. Itu masih banyak laser sialan

Proposal Kipping mengangkat penggunaan alternatif untuk sistem laser utama: Itu akan bertindak sebagai suar untuk membantu makhluk luar angkasa menemukan kami. Sesuatu sebesar gelombang cahaya Starshot secara teoritis dapat membantu kita untuk menyelubungi planet ini, tetapi mendorong benda-benda ke luar angkasa akan mengungkapkan keberadaan kita, katanya. Selain itu, Kipping mengatakan teknologi Starshot mungkin akan menghasilkan apa yang disebut "kebocoran laser" yang tidak dapat ditahan. Cahaya berlebih ini akan bertindak seperti api unggun yang memancar di hutan pada malam hari. Bahkan jika nanocraft tidak dapat menemukan apa pun di Alpha Centauri, Starshot akhirnya dapat mencapai tujuannya dengan membawa alien kepada kami.

Jelas ada banyak pekerjaan yang perlu masuk ke proposal sinar sebelum kita bahkan dekat untuk melihat versi skala kecil dari itu sedang dibangun. Tetapi Kipping menekankan bahwa intinya bukan untuk menyebut sesuatu yang mustahil. "Kita seharusnya tidak melakukannya meskipun ada tantangan," katanya. “Laser hampir pasti akan menjadi bagian penting dari bagaimana kita melakukan perjalanan ruang angkasa dan meningkatkan kehidupan kita di Bumi ini juga. Saya pikir sangat bagus kami menganggap serius ide ini."