Concetto dell’artista tramite Breakthrough Starshot.

Lo spazio esterno è grande. Davvero, davvero, davvero grande. Ed è per questo che la NASA non ha in programma al momento di inviare un veicolo spaziale a qualsiasi delle diverse migliaia di pianeti noti al di là del nostro sistema solare. Nel frattempo, per quanto riguarda i viaggi stellari, la NASA non è più l’unico gioco in città., Nel mese di aprile 2016, russo high-tech miliardario Yuri Milner ha annunciato una nuova e ambiziosa iniziativa chiamata Svolta Starshot, che intende versare 100 milioni di dollari in ” proof-of-concept studi per una tecnologia completamente nuova per il viaggio verso le stelle, volto a unmanned space flight al 20% della velocità della luce, con l’obiettivo di raggiungere il sistema Alpha Centauri – e, presumibilmente, il suo pianeta appena scoperto Proxima b – entro 20 anni. È possibile? Nessuno lo sa ancora, ma Alpha Centauri è un obiettivo ovvio. È il sistema stellare più vicino al nostro sole a 4,3 anni luce di distanza., Questo è circa 25 trilioni di miglia (40 trilioni di km) dalla Terra – quasi 300.000 volte la distanza dalla Terra al sole. Segui i link qui sotto per saperne di più sul perché star travel è così formidabile, e su come potremmo realizzarlo.

Perché un razzo convenzionale non funziona?

Unità di curvatura?

Breakthrough Starshot

Questi 4 veicoli spaziali convenzionali sono diretti fuori dal sistema solare. Un quinto veicolo spaziale, New Horizons, alla fine lascerà anche il sistema solare., Ma i veicoli spaziali convenzionali si muovono lentamente in contrasto con le grandi distanze tra le stelle. Ci vorranno decine di migliaia di anni prima che una di queste imbarcazioni incontri una stella. Immagine tramite Wikimedia Commons.

Perché un razzo convenzionale non funziona? Considera le navette spaziali, che hanno viaggiato solo poche centinaia di chilometri sopra la superficie terrestre, in orbita terrestre. Se la Terra avesse le dimensioni di un granello di sabbia, questa distanza sarebbe circa la larghezza di un capello in contrasto con una distanza di 6 miglia (10 km) da Alpha Centauri.

Le navette Spaziali non erano astronavi, ma abbiamo costruito astronavi., Cinque imbarcazioni dalla Terra stanno attualmente uscendo dal sistema solare, diretti nello spazio interstellare. Sono i due veicoli spaziali Pioneer, i due veicoli spaziali Voyager e il veicolo spaziale New Horizons. Tutti si muovono molto lentamente rispetto alla velocità necessaria per viaggiare tra le stelle.

Quindi consider considera i due Voyager – Voyager 1 e Voyager 2 – lanciati nel 1977. Nessuno dei due Voyagers è rivolto verso Alpha Centauri, ma se uno di loro fosse – supponendo che mantenesse il suo attuale tasso di velocità – richiederebbe decine di migliaia di anni per questa stella più vicina., Alla fine, i Viaggiatori passeranno altre stelle. In circa 40.000 anni, Voyager 1 andrà alla deriva entro 1,6 anni luce (9,3 trilioni di miglia) da AC+79 3888, una stella nella costellazione di Camelopardalis. Tra circa 296.000 anni, Voyager 2 passerà 4,3 anni luce da Sirio, la stella più luminosa del cielo. 4,3 anni luce. Questa è la distanza tra noi e Alpha Centauri.

Che dire della navicella spaziale New Horizons, la prima navicella spaziale in assoluto a visitare Plutone e le sue lune. La navicella spaziale New Horizons della NASA viaggia a 36.373 miglia all’ora (58.536 km/h)., Lanciato dalla Terra a metà gennaio 2006, ha raggiunto Plutone a metà luglio 2015-nove anni e mezzo dopo. Se New Horizons fosse rivolto verso il sistema Alpha Centauri, cosa che non è, ci vorrebbero circa 78.000 anni per arrivarci.

Quindi i razzi convenzionali non funzioneranno perché sono troppo lenti.

Che aspetto potrebbe avere un’astronave con ordito. Credito: Mark Rademaker / Mike Okuda / Harold White / NASA.

Illustrazione tramite l’Anderson Institute.,

Unità di curvatura? E se potessimo viaggiare piu ‘ veloce della luce? Innumerevoli libri e film di fantascienza sono costruiti attorno al concetto, che porta con le sue sfide alla comprensione dei fisici di come lo spazio e il tempo funzionano effettivamente. Tuttavia, alcuni anni fa, il Dr. Harold “Sonny” White – che guida il team di propulsione avanzata della NASA al Johnson Space Center – ha affermato di aver fatto una scoperta che ha reso plausibile l’idea di un viaggio più veloce della luce, tramite un concetto noto come Alcubierre warp drive.

Questo concetto si basa su idee avanzate dal fisico messicano Miguel Alcubierre nel 1994., Ha suggerito che il viaggio più veloce della luce potrebbe essere ottenuto distorcendo lo spaziotempo, come mostrato nell’illustrazione sopra.

Harold “Sonny” White ha lavorato per indagare ulteriormente queste idee. Sono altamente speculativi, ma possibilmente validi, e coinvolgono una soluzione delle equazioni di campo di Einstein, in particolare come spazio, tempo ed energia interagiscono. Nel giugno del 2014, White ha svelato le immagini di come potrebbe apparire una nave più veloce della luce. L’artista Mark Rademaker ha basato questi disegni sulle idee teoriche di White. Ha detto che la loro creazione ha preso più di 1.600 ore, e sono molto cool., Vedi i progetti di veicoli spaziali più veloci della luce del 2014 in questa pagina di Flickr.

Il video qui sotto presenta il discorso di Harold White alla conferenza spaziale SpaceVision 2013 nel novembre 2013 a Phoenix. Parla dei concetti e dei progressi nello sviluppo di warp-drive negli ultimi decenni.

È possibile viaggiare più velocemente della luce, tramite l’unità di curvatura Alcubierre? Come con i sistemi di propulsione convenzionali, il problema è l’energia. In questo caso, è il tipo di energia di cui l’unità di curvatura avrebbe bisogno., Daily Kos ha riportato:

Per formare il campo di curvatura / bolla, è necessaria una regione dello spazio-tempo con densità di energia negativa (cioè respingendo lo spazio-tempo). I modelli scientifici prevedono che la materia esotica con energia negativa possa esistere, ma non è mai stata osservata. Tutte le forme di materia e luce hanno una densità di energia positiva e creano un campo gravitazionale attraente.

Quindi il viaggio più veloce della luce tramite l’unità di curvatura Alcubierre è altamente speculativo, per non dire altro.

Con le tecnologie attuali, non è possibile.,

Tuttavia, se potesse essere realizzato, ridurrebbe il tempo di viaggio ad Alpha Centauri da migliaia di anni a pochi giorni.

Vuoi dettagli tecnici sul motore a curvatura Alcubierre? Leggi questo articolo 2014 su Daily Kos.

Oppure prova questo articolo di gennaio 2017 sull’unità di curvatura Alcubierre, a Phys.org

La NASA ha un’intera area sul suo sito Web sui viaggi più veloci della luce, in cui fondamentalmente dice currently non è attualmente possibile.

Il sistema Alpha Centauri., È almeno un sistema doppio, forse un sistema triplo, ma lo vediamo con l’occhio come una sola stella. In questa immagine – via MSX / IPAC / NASA-si può quasi capire la doppia natura di Alpha Centauri. A 4,3 anni luce di distanza, questo sistema stellare è il più vicino alla Terra.

Breakthrough Starshot. Nell’aprile 2016, l’organizzazione Breakthrough Initiatives di Yuri Milner ha annunciato un investimento di million 100 milioni in studi di proof-of concept per un modo completamente nuovo di arrivare alle stelle.

Beh, non tutti nuovi., esattamente., Il progetto Breakthrough Starshot si basa su tecnologie che vengono testate ora e anche su alcune nuove tecnologie che sono in circolazione solo da pochi anni. Ma mette insieme queste tecnologie in un modo completamente nuovo ed estremamente visionario.

Il team Breakthrough Starshot ha alcuni battitori pesanti, tra cui il fisico Stephen Hawking e Mark Zuckerberg di Facebook. Si propone di utilizzare i million 100 milioni per sapere se è possibile utilizzare un fascio di luce da 100 gigawatt e vele di luce per spingere circa 1.000 nanocraft ultraleggeri al 20% della velocità della luce., Se è dimostrato possibile, una tale missione potrebbe (ipoteticamente) raggiungere Alpha Centauri entro circa 20 anni dal suo lancio.

Ci sono molte cose interessanti su questo progetto. Ad esempio, l’uso di lightsails è attualmente in fase di test da un’altra organizzazione, la Planetary Society, con un progetto finanziato pubblicamente chiamato LightSail.

Ma la cosa più interessante è che il progetto Breakthrough Starshot è veramente innovativo, ma ancora radicato nella scienza e nella tecnologia attuali e all’avanguardia., Basta rendersi conto che tutti i veicoli spaziali esistenti sono enormi e goffi in contrasto con le nanostarships su scala gram-soprannominate StarChips – proposte da Breakthrough Starshot. Possono piccole navi leggere-su vele spinte da un raggio di luce – volare 1.000 volte più velocemente delle navicelle spaziali più veloci costruite fino ad ora? Questo è ciò che Breakthrough Starshot sta esplorando con i suoi continui studi proof-of-concept.

Starshot prevede il lancio di una nave madre che trasporta la piccola navicella spaziale 1,000 in un’orbita ad alta quota., Ogni imbarcazione è un wafer in scala gram, che trasporta telecamere, propulsori fotonici, alimentazione elettrica, apparecchiature di navigazione e comunicazione e “costituisce una sonda spaziale completamente funzionale”, ha detto il team Starshot.

I controllori di missione distribuivano i nanocraft – li inviavano sulla loro strada – uno per uno. Un array laser a terra chiamato light beamer sarebbe stato utilizzato per focalizzare la luce sulle vele delle navi, per accelerare le singole imbarcazioni alla velocità di destinazione “in pochi minuti.”

Il piano è quello di attaccare quattro telecamere (due megapixel ciascuna) sul nanocraft, consentendo alcune immagini elementari., I dati sarebbero stati trasmessi di nuovo a Terra utilizzando un’antenna retrattile metro-lungo, o forse anche utilizzando la vela luminosa per facilitare le comunicazioni laser-based che potrebbero focalizzare un segnale di nuovo verso la Terra.

L’idea originale era di inviare la navicella spaziale in volo attraverso il sistema Alpha Centauri senza rallentare. Dopo tutto, come possono rallentare? Si scopre che qualcuno ha già capito un modo possibile. All’inizio del 2017 due scienziati hanno annunciato i risultati del loro studio su un possibile metodo di frenata, utilizzando la radiazione e la gravità delle stelle Alfa Centauri stesse., Non sappiamo ancora se una cosa del genere possa funzionare, ma è incoraggiante vedere gli scienziati coinvolti in questa idea!

Chiaramente, il progetto Breakthrough Starshot è uno che vale la pena guardare.

Il 20 e il 21 aprile 2017, Breakthrough Initiatives ha tenuto il secondo di quello che dice sarà una conferenza annuale-chiamata Breakthrough Discuss-volta a riunire i principali astronomi, ingegneri, astrobiologi e astrofisici., Quest’anno, hanno tenuto la conferenza alla Stanford University e si è concentrata sulle scoperte di pianeti potenzialmente abitabili nei sistemi stellari vicini, tra cui Alpha Centauri. I video relativi alle discussioni alla conferenza sono archiviati sulla pagina Facebook di Breakthrough, se sei interessato.

Illustrazione tramite FutureHumanEvolution.com

Bottom line: A 4,3 anni luce di distanza, il sistema Alpha Centauri è il sistema stellare più vicino alla nostra Terra e al nostro sole, ma arrivarci sarebbe estremamente difficile.,

Svolta Starshot obiettivi per Alpha Centauri

per saperne di più circa il sistema Alpha Centauri

Deborah Byrd creato il EarthSky radio di serie nel 1991 e fondata EarthSky.org nel 1994. Oggi, lei serve come redattore capo di questo sito. Ha vinto una galassia di premi dalle comunità di radiodiffusione e della scienza, compreso avere un asteroide denominato 3505 Byrd in suo onore., Comunicatore scientifico ed educatore dal 1976, Byrd crede nella scienza come una forza per il bene nel mondo e uno strumento vitale per il 21 ° secolo. “Essere un editor di EarthSky è come ospitare una grande festa globale per gli amanti della natura”, dice.