Chúng ta thực sự có thể đến Alpha Centauri?

Pin
Send
Share
Send

Trong một tập trước, tôi đã nói rằng du hành trong Hệ Mặt Trời là đủ khó, du hành đến một hệ sao khác trong đời chúng ta là hết sức bất khả thi. Nhiều bạn nói đó là tập phim buồn nhất mà tôi từng làm.

Trung bình khoảng cách tới Sao Diêm Vương là khoảng 40 đơn vị thiên văn. Đó là 40 lần khoảng cách từ Mặt trời đến Trái đất. Và New Horizons, tàu vũ trụ nhanh nhất di chuyển trong Hệ Mặt Trời mất khoảng 10 năm để thực hiện hành trình.

Khoảng cách đến Alpha Centauri là khoảng 277.000 đơn vị thiên văn (hoặc 4,4 năm ánh sáng). Rằng khoảng 7.000 lần so với Sao Diêm Vương. Chân trời mới có thể thực hiện cuộc hành trình, nếu bạn sẵn sàng chờ đợi khoảng 70.000 năm. Rằng khoảng hai lần miễn là bạn muốn sẵn sàng chờ đợi Half Life 3.

Nhưng video của tôi rõ ràng đã tác động đến một nhóm các nhà khoa học, doanh nhân và nhà vật lý dũng mãnh, những người không có chỗ trong từ điển cá nhân của họ cho từ " Thử thách được chấp nhận, họ tự nhủ.

Đầu tháng 4 năm 2016, chỉ 8 tháng sau khi tôi nói điều đó có lẽ sẽ không bao giờ xảy ra, tỷ phú Yuri Milner và nhà vật lý nổi tiếng Stephen Hawking đã công bố chiến lược gửi tàu vũ trụ tới một ngôi sao khác trong đời chúng ta. Trong khuôn mặt của bạn Fraser, họ nói trên khuôn mặt của bạn.

Dự án sẽ được gọi là Đột phá Starshot, và nó được lãnh đạo bởi Pete Worden, cựu giám đốc của Trung tâm nghiên cứu NASA AM AMES - những người làm việc trên một ổ đĩa dọc.

Nhóm nghiên cứu đã thông báo rằng họ đã chi 100 triệu đô la để điều tra công nghệ mà nó sẽ đưa tàu vũ trụ tới Alpha Centauri, thực hiện chuyến đi chỉ trong 20 năm. Và bằng cách đó, họ có thể cách mạng hóa cách tàu vũ trụ di chuyển xung quanh Hệ mặt trời của chúng ta.

Vậy, kế hoạch gì? Theo thông báo của họ, nhóm nghiên cứu đang lên kế hoạch tạo ra tàu vũ trụ lightail nhỏ xíu và tăng tốc chúng lên 20% tốc độ ánh sáng bằng cách sử dụng tia laser. Vâng, mọi thứ đều làm tốt hơn với laser.

Trước đây, chúng ta đã nói về những cánh buồm mặt trời, nhưng ý chính là các photon ánh sáng có thể truyền động lượng khi chúng bật ra thứ gì đó. Nó không nhiều lắm, nhưng nếu bạn thêm một lượng lớn photon, tác động có thể là đáng kể. Và bởi vì các photon đó đang đi với tốc độ ánh sáng, tốc độ tối đa cho tàu vũ trụ, theo lý thuyết, chỉ là ngại tốc độ ánh sáng (nhờ tính tương đối).

Bạn có thể lấy các photon đó từ Mặt trời, nhưng bạn cũng có thể lấy chúng từ một chùm tia laser định hướng, được thiết kế để lấp đầy các cánh buồm bằng các photon, mà không thực sự làm tan chảy tàu vũ trụ.

Trước đây, các kỹ sư đã nói về những cánh buồm mặt trời có thể dài hàng ngàn km, được làm bằng những tấm vải phản quang. Có cánh buồm lớn, phức tạp trong tâm trí của bạn?

Bây giờ nghĩ nhỏ hơn. Tàu vũ trụ Starshot sẽ có chiều dài chỉ vài mét, với độ dày chỉ vài nguyên tử. Cánh buồm sau đó sẽ kéo một khối lượng dụng cụ cực nhỏ. Một con chip nhỏ, có khả năng thu thập dữ liệu và truyền thông tin - chúng được gọi là Starchips. Thậm chí không đủ chỗ cho khu vực phi hành đoàn gấu nước.

Với khối lượng thấp như vậy, một tia laser mạnh mẽ có thể tăng tốc chúng lên 20% tốc độ ánh sáng, gần như ngay lập tức, khiến chuyến đi tới Alpha Centauri chỉ mất khoảng 20 năm.

Vì mỗi Starshot có thể chỉ tốn một vài đô la để tạo ra, công ty có thể sản xuất hàng ngàn và hàng ngàn, đặt chúng vào quỹ đạo và sau đó bắt đầu đưa chúng ra các ngôi sao khác nhau.

Tất nhiên, có một số rào cản kỹ thuật lớn phải vượt qua.

Đầu tiên là mật độ của môi trường liên sao. Mặc dù nó gần như hoàn toàn trống rỗng ở giữa các ngôi sao, thỉnh thoảng vẫn có những hạt bụi. Thông thường vô hại, các Starshots sẽ đập vào chúng với tốc độ 20% tốc độ ánh sáng, điều này sẽ rất thảm khốc.

Vấn đề thứ hai là đây là chuyến đi một chiều. Một khi nó có tốc độ ánh sáng 20%, thì không có cách nào làm chậm tàu ​​vũ trụ nữa (trừ khi Alpha Centaurans có hệ thống phanh tại chỗ). Chỉ cần tưởng tượng sự mờ chuyển động và các vấn đề nhắm mục tiêu khi bạn đang cố gắng chụp ảnh ở tốc độ tương đối tính.

Vấn đề thứ ba, và đây là một vấn đề lớn, đó là việc thu nhỏ tàu vũ trụ có nghĩa là bạn có thể có một máy phát lớn. Giao tiếp qua các năm ánh sáng cần rất nhiều sức mạnh. Có thể họ sẽ kết nối thành một số loại mảng và chia sẻ yêu cầu năng lượng, hoặc sử dụng tia laser để liên lạc trở lại. Có lẽ họ sẽ chuyển tiếp dữ liệu trở lại như một chuỗi cúc Voltron.

Mặc dù ý tưởng du hành tới một ngôi sao khác có vẻ quá tham vọng ngày nay, công nghệ này thực sự có ý nghĩa rất lớn cho việc khám phá trong Hệ Mặt trời của chúng ta. Chúng ta có thể đưa tàu vũ trụ nhỏ đến Sao Kim, Sao Hỏa, các hành tinh bên ngoài và mặt trăng của chúng - thậm chí sâu vào Vành đai Kuiper và đám mây Oort hoàn toàn chưa được khám phá. Chúng ta có thể có toàn bộ Hệ mặt trời này trong quá trình khóa thăm dò chỉ trong vài thập kỷ.

Ngay cả khi một nhiệm vụ cho Alpha Centauri hiện đang là khoa học viễn tưởng, việc thu nhỏ này sẽ là cách chúng ta tìm hiểu thêm về Hệ mặt trời mà chúng ta đang sống. Hãy bắt đầu đi!

Podcast (âm thanh): Tải xuống (Thời lượng: 6:19 - 2.7MB)

Theo dõi: Apple Podcasts | Android | RSS

Podcast (video): Tải xuống (Thời lượng: 6:32 - 85.0MB)

Theo dõi: Apple Podcasts | Android | RSS

Pin
Send
Share
Send