Kunstnerens koncept via Gennembrud Starshot.

det ydre rum er stort. Virkelig, virkelig, virkelig stor. Og derfor har NASA ingen planer for øjeblikket om at sende et rumfartøj til nogen af de flere tusinde kendte planeter ud over vores solsystem. I mellemtiden, med hensyn til stjernerejser, er NASA ikke det eneste spil i byen længere., I April 2016, russisk high-tech milliardær Yuri Milner annonceret et nyt og ambitiøst initiativ kaldet Gennembrud Starshot, der har til hensigt at hælde $100 millioner i proof-of-concept studier for en helt ny teknologi til stjernet rejse, der tager sigte på ubemandet rumfart på 20% af lysets hastighed, med det mål at nå frem til Alfa Centauri-systemet – og, formentlig, sin nyligt opdaget planet Proxima b – inden for 20 år. Er det muligt? Ingen ved det endnu, men Alpha Centauri er et indlysende mål. Det er det nærmeste stjernesystem til vores sol på 4,3 lysår væk., Det er omkring 25 billioner miles (40 billioner km) væk fra jorden – næsten 300.000 gange afstanden fra jorden til solen. Følg nedenstående links for at lære mere om, hvorfor star travel er så formidabel, og om, hvordan vi kan opnå det.

hvorfor fungerer en konventionel raket ikke?

Warparpdrev?

Gennembrud Starshot

Disse 4 konventionelle rumfartøjet er på vej ud af solsystemet. Et 5. rumfartøj, ne.Hori .ons, vil også til sidst forlade solsystemet., Men konventionelle rumfartøjer bevæger sig langsomt i modsætning til de store afstande mellem stjerner. Det vil vare titusinder af år, før et af disse håndværk møder en stjerne. Billede via Commonsikimedia Commons.

hvorfor fungerer en konventionel raket ikke? Overvej rumfærgerne, der kun rejste et par hundrede kilometer over jordens overflade, ind i Jordens kredsløb. Hvis jorden var på størrelse med et sandkorn, ville denne afstand være omkring bredden af et hår i modsætning til en 6-mile (10-km) afstand til Alpha Centauri. rumfærgerne var ikke rumskibe, men vi har bygget rumskibe., Fem håndværk fra jorden er i øjeblikket på vej ud af solsystemet, på vej ind i det interstellare rum. De er de to Pioneer-rumfartøjer, de to Voyager-rumfartøjer og Ne.Hori .ons-rumfartøjet. Alle bevæger sig ekstremt langsomt i forhold til den hastighed, der er nødvendig for at rejse blandt stjernerne.

så … overvej de to Voyagers – Voyager 1 og Voyager 2 – lanceret i 1977. Hverken Voyagers er rettet mod Alpha Centauri, men hvis en af dem var – forudsat at den opretholdt sin nuværende hastighed-ville det kræve at tage titusinder af år til denne nærmeste stjerne., Til sidst vil Voyagers passere andre stjerner. I omkring 40.000 år, Voyager 1, drift inden for 1,6 lysår (9.3 billioner km) af AC+79 3888, en stjerne i stjernebilledet Camelopardalis. I nogle 296.000 år vil Voyager 2 passere 4,3 lysår fra Sirius, den lyseste stjerne på himlen. Hmm, 4,3 lysår. Det er afstanden mellem os og Alpha Centauri.

hvad med Ne.Hori .ons rumfartøjet, det første rumfartøj nogensinde at besøge Pluto og dets måner. NASAs ne.Hori .ons rumfartøj rejser på 36,373 miles i timen (58,536 km/t)., Lanceret fra jorden i midten af januar, 2006, nåede det Pluto i midten af juli, 2015 … ni og et halvt år senere. Hvis ne.Hori .ons var rettet mod Alpha Centauri-systemet, hvilket det ikke er, ville det tage dette rumfartøj omkring 78.000 år at komme dertil.

så konventionelle raketter fungerer ikke, fordi de er for langsomme.

hvordan et rumskib med warparpdrev kan se ud. Kredit: Mark Rademaker/Mike Okuda/Harold hvid/NASA.

Illustration via Anderson Institut.,

Warparpdrev? Hvad hvis vi kunne rejse hurtigere end lys? Utallige sci-fi-bøger og film er bygget op omkring konceptet, hvilket bringer med sine udfordringer til fysikernes forståelse af, hvordan rum og tid rent faktisk fungerer. Stadig, for et par år siden, Dr. Harold “Sonny” White – der fører NASA ‘ s Avancerede Fremdrift Team på Johnson Space Center – hævdede at have gjort en opdagelse, der er gjort plausibel tanken om hurtigere-end-lys-rejser, via et koncept, der er kendt som Warp warp drive.

dette koncept er baseret på ideer fremsat af den Me .icanske fysiker Miguel Alcubierre i 1994., Han foreslog, at hurtigere-end-lys rejse kan opnås ved at forvrænge rumtid, som vist på illustrationen ovenfor.Harold “Sonny” Whitehite har arbejdet på at undersøge disse ideer yderligere. De er meget spekulative, men muligvis gyldige, og involverer en løsning af Einstein-feltligningerne, specifikt hvordan rum, tid og energi interagerer. I Juni 2014 afslørede Whitehite billeder af, hvordan et hurtigere end let skib kan se ud. Kunstner Mark Rademaker baserede disse designs på Whitehites teoretiske ideer. Han sagde at skabe dem tog mere end 1,600 timer, og de er meget cool., Se 2014 hurtigere end lys rumfartøjer design på denne Flickr side.

video nedenfor præsenterer Harold White ‘ s tale ved SpaceVision 2013 Space-Konferencen i November, 2013 i Phoenix. Han taler om de begreber og fremskridt i warparp-drive udvikling i de seneste årtier.

er det hurtigere end let rejse muligt via Alcubierre warparp drive? Som med konventionelle fremdriftssystemer er problemet energi. I dette tilfælde er det den type energi, warparpdrevet ville have brug for., Daily Kos rapporterede:

for at danne kædefeltet / boblen er et område af rumtid med negativ energitæthed (dvs.afstødende rumtid) nødvendigt. Videnskabelige modeller forudsiger eksotisk stof med en negativ energi kan eksistere, men det er aldrig blevet observeret. Alle former for stof og lys har en positiv energitæthed og skaber et attraktivt tyngdefelt.

så hurtigere end let rejse via Alcubierre warparpdrevet er mildt sagt meget spekulativt.

Med nuværende teknologier er det ikke muligt.,

men hvis det kunne opnås, ville det reducere rejsetiden til Alpha Centauri fra tusinder af år til bare dage.

vil du have tekniske detaljer om Alcubierre warparp-drevet? Læs denne 2014-artikel på Daily Kos.

Eller prøv denne januar 2017 artikel på Warp warp drive, på Phys.org

NASA har et helt område på sin hjemmeside om hurtigere-end-lys-rejse, hvor det dybest set siger … det er ikke muligt i øjeblikket.

Alpha Centauri systemet., Det er i det mindste et dobbelt system, måske et tredobbelt system, men vi ser det med øjet som kun en stjerne. På dette billede – via MS./IPAC/NASA – kan du næsten konstatere Alpha Centauri ‘ s dobbelte karakter. På 4,3 lysår væk er dette stjernesystem tættest på jorden.

gennembrud Starshot. I April 2016, Yuri Milner ‘ s organisation Gennembrud Initiativer annonceret en $100 millioner investering i proof-of-concept studier for en helt ny måde at komme til stjernerne.

Nå, ikke alle nye., præcis., Breakthrough Starshot-projektet er baseret på teknologier, der testes nu, og også på nogle nye teknologier, der kun har eksisteret et par år. Men det sætter disse teknologier sammen på en måde, der er helt ny og ekstremt visionær.

Gennembrudsstarshot-teamet har nogle tunge hitters, herunder fysiker Stephen Ha .king og Facebook ‘ s Mark .uckerberg. Det foreslås at bruge $100 millioner til at lære, om det er muligt at bruge en 100 gigawatt lysstråle, og lys sejl til at fremdrive nogle 1,000 ultra-letvægts nanocraft til 20% af lysets hastighed., Hvis det viser sig at være muligt, kan en sådan mission (hypotetisk) nå Alpha Centauri inden for omkring 20 år efter lanceringen.

Der er mange tiltalende ting ved dette projekt. For eksempel er brugen af lightsails i øjeblikket ved at blive testet af en anden organisation, Planetary Society, med et offentligt finansieret projekt kaldet LightSail.

men det mest tiltalende er, at Breakthrough Starshot-projektet er virkelig innovativt, men alligevel baseret på nuværende, banebrydende videnskab og teknologi., Bare indse, at alle eksisterende rumfartøjer er enorme og klodsede i modsætning til de gram-skala nanostarships – kaldet StarChips – bliver foreslået af Breakthrough Starshot. Kan små, lette skibe – på sejl skubbet af en lysstråle – flyve 1.000 gange hurtigere end det hurtigste rumfartøj bygget indtil nu? Det er, hvad Breakthrough Starshot udforsker med sine igangværende proof-of-concept-undersøgelser.

Starshot forestiller sig at lancere et moderskib, der bærer det 1.000 lille rumfartøj til en højhøjdebane., Hver håndværk er en gram-skala wafer, der transporterer kameraer, foton thrusters, strømforsyning, navigations-og kommunikationsudstyr, og “udgør en fuldt funktionel rumsonde,” den Starshot team har sagt.

Mission controllere ville implementere nanocraft – sende dem på vej – en efter en. En jordbaseret laserarray kaldet en lys beamer ville blive brugt til at fokusere lys på skibets sejl, for at accelerere individuelle fartøjer til målhastigheden “inden for få minutter.”

planen er at sætte fire kameraer (to megapi .el hver) på nanocraft, hvilket giver mulighed for en vis elementær billeddannelse., Dataene overføres tilbage til Jorden ved hjælp af en udtrækkelig meter lang antenne, eller måske endda ved hjælp af lyssejlen for at lette laserbaseret kommunikation, der kunne fokusere et signal tilbage mod Jorden.

den oprindelige ID.var at sende rumfartøjet, der flyver gennem Alpha Centauri-systemet uden at bremse. Når alt kommer til alt, hvordan kan de bremse? Det viser sig, at nogen allerede har fundet ud af en mulig måde. I begyndelsen af 2017 annoncerede to forskere resultaterne af deres undersøgelse af en mulig bremsemetode ved hjælp af stråling og tyngdekraft af Alpha Centauri-stjernerne selv., Vi ved endnu ikke, om sådan noget kan fungere, men det er opmuntrende at se forskere blive involveret i denne ID!!

det er klart, at Breakthrough Starshot-projektet er et, der er værd at se.

den 20.og 21. April 2017 afholdt Breakthrough Initiatives det andet af det, der står, vil være en årlig konference – kaldet Breakthrough Discuss – med det formål at samle førende astronomer, ingeniører, astrobiologer og astrofysikere., I år afholdt de konferencen på Stanford University og fokuserede den på opdagelser af potentielt beboelige planeter i nærliggende stjernesystemer, herunder Alpha Centauri. Videoer relateret til diskussioner på konferencen arkiveres på Breakthrough ‘ s Facebook-side, hvis du er interesseret.

Illustration via FutureHumanEvolution.com

Bottom line: På 4,3 lysår væk, Alpha Centauri-systemet er den nærmeste stjerne-system til vores Jord, og sol, men det bliver der, ville være yderst vanskeligt.,

Gennembrud Starshot mål til Alpha Centauri

Læs mere om Alpha Centauri-systemet

Deborah Byrd skabt EarthSky radio-serie grundlagt i 1991 og EarthSky.org i 1994. I dag, hun fungerer som chefredaktør for dette websiteebsted. Hun har vundet en galakse af priser fra radio-og tv-samfundene, herunder at have en asteroide ved navn 3505 Byrd til hendes ære., En videnskab kommunikator og pædagog siden 1976, Byrd tror på videnskab som en kraft for det gode i verden og et vigtigt redskab for det 21.århundrede. “At være EarthSky-redaktør er som at være vært for en stor global fest for seje naturelskere,” siger hun.