Artist ‘ s concept via Breakthrough Starshot.

de ruimte is groot. Echt, echt, echt groot. Daarom heeft NASA op dit moment geen plannen om een ruimteschip te sturen naar een van de duizenden bekende planeten buiten ons zonnestelsel. Ondertussen, met betrekking tot sterrenreizen, is NASA niet meer het enige spel in de stad., In April 2016 kondigde de Russische hightech miljardair Yuri Milner een nieuw en ambitieus initiatief aan genaamd Breakthrough Starshot, dat van plan is om $100 miljoen te storten in proof-of-concept studies voor een geheel nieuwe technologie voor het reizen met sterren, gericht op onbemande ruimtevaart met 20% van de lichtsnelheid, met als doel het Alpha Centauri – systeem te bereiken – en vermoedelijk de nieuw ontdekte planeet Proxima b-binnen 20 jaar. Is het mogelijk? Nog niemand weet het, maar Alpha Centauri is een duidelijk doelwit. Het is het dichtst bij onze zon op 4,3 lichtjaar afstand., Dat is ongeveer 40 biljoen km van de aarde-bijna 300.000 keer de afstand van de aarde tot de zon. Volg de onderstaande links om meer te weten te komen over waarom sterrenreizen zo formidabel is, en over hoe we dit zouden kunnen bereiken.

Waarom werkt een conventionele raket niet?

Warp drive?

Breakthrough Starshot

Deze vier conventionele ruimtevaartuigen verlaten het zonnestelsel. Een vijfde ruimtevaartuig, New Horizons, zal uiteindelijk ook het zonnestelsel verlaten., Maar conventionele ruimtevaartuigen bewegen langzaam, in tegenstelling tot de enorme afstanden tussen sterren. Het zal tienduizenden jaren duren voordat een van deze schepen een ster tegenkomt. Afbeelding via Wikimedia Commons.

Waarom werkt een conventionele raket niet? Denk aan de ruimte Shuttles, die slechts een paar honderd kilometer boven het aardoppervlak reisden, in een baan om de aarde. Als de aarde zo groot was als een zandkorrel, zou deze afstand ongeveer de breedte van een haar zijn, in tegenstelling tot een afstand van 10 km tot Alpha Centauri.

De Space Shuttles waren geen sterrenschepen, maar we hebben sterrenschepen gebouwd., Vijf schepen van de aarde zijn op dit moment op weg uit het zonnestelsel, op weg naar de interstellaire ruimte. Ze zijn de twee Pioneer ruimtevaartuig, de twee Voyager ruimtevaartuig, en de New Horizons ruimtevaartuig. Alle bewegen extreem langzaam ten opzichte van de snelheid die nodig is om te reizen tussen de sterren.kijk eens naar de twee Voyagers – Voyager 1 en Voyager 2-die in 1977 werden gelanceerd. Geen van de reizigers richt zich op Alpha Centauri, maar als een van hen … ervan uitgaande dat hij zijn huidige snelheid handhaaft … duurt het tienduizenden jaren naar de dichtstbijzijnde ster., Uiteindelijk zullen de reizigers andere sterren passeren. Over ongeveer 40.000 jaar drijft Voyager 1 binnen 1,6 lichtjaar van AC+79 3888, een ster in het sterrenbeeld Camelopardalis. Over zo ‘ n 296.000 jaar komt Voyager 2 4,3 lichtjaar voorbij van Sirius, de helderste ster aan de hemel. Hmm, 4,3 lichtjaar. Dat is de afstand tussen ons en Alpha Centauri.

hoe zit het met het ruimtevaartuig New Horizons, het eerste ruimtevaartuig ooit dat Pluto en zijn manen bezocht. NASA ‘ s New Horizons ruimtevaartuig reist met 36.373 mijl per uur (58.536 km/h)., Gelanceerd vanaf de aarde medio januari 2006, bereikte het Pluto medio juli 2015 … negen en een half jaar later. Als nieuwe horizonten gericht waren op het Alfa Centauri-stelsel, wat niet het geval is, zou het dit ruimteschip ongeveer 78.000 jaar kosten om daar te komen.

conventionele raketten zullen dus niet werken omdat ze te traag zijn.

Hoe zou een ruimteschip met warpaandrijving eruit kunnen zien. Credit: Mark Rademaker / Mike Okuda/Harold White / NASA.

illustratie via het Anderson Institute.,

Warp drive? Wat als we sneller dan licht konden reizen? Talloze sci-fi boeken en films zijn gebouwd rond het concept, dat met zijn uitdagingen brengt om natuurkundigen’ begrip van hoe ruimte en tijd eigenlijk werken. Toch beweerde Dr.Harold “Sonny” White – die NASA ‘ s Advanced Propulsion Team leidt in het Johnson Space Center – een ontdekking te hebben gedaan die het idee van sneller dan licht reizen aannemelijk maakte, via een concept dat bekend staat als de Alcubierre warp drive. dit concept is gebaseerd op de ideeën van de Mexicaanse natuurkundige Miguel Alcubierre in 1994., Hij suggereerde dat sneller-dan-licht reizen zou kunnen worden bereikt door vervorming van de ruimtetijd, zoals weergegeven in de afbeelding hierboven.

Harold “Sonny” White heeft gewerkt om deze ideeën verder te onderzoeken. Ze zijn zeer speculatief, maar mogelijk geldig, en omvatten een oplossing van de Einstein-veldvergelijkingen, specifiek hoe ruimte, tijd en energie interageren. In juni 2014 onthulde White beelden van hoe een sneller dan licht schip eruit zou kunnen zien. Kunstenaar Mark Rademaker baseerde deze ontwerpen op White ‘ s theoretische ideeën. Hij zei dat het maken ervan meer dan 1600 uur duurde, en ze zijn erg cool., Bekijk de 2014 sneller-dan-licht ruimtevaartuigen ontwerpen op deze Flickr pagina.

De video hieronder toont Harold White ‘ s lezing op de SpaceVision 2013 Space Conference In November 2013 in Phoenix. Hij vertelt over de concepten en de vooruitgang in warp-drive ontwikkeling van de afgelopen decennia.

is het sneller dan licht reizen mogelijk, via de Alcubierre warp drive? Net als bij conventionele aandrijfsystemen is het probleem energie. In dit geval is het de energie die de warpaandrijving nodig heeft., Dagelijks gerapporteerd Kos:

om het warpveld / de bubbel te vormen, is een gebied in de ruimte-tijd met een negatieve energiedichtheid (d.w.z. het afstoten van de ruimte-tijd) noodzakelijk. Wetenschappelijke modellen voorspellen exotische materie met een negatieve energie kan bestaan, maar het is nooit waargenomen. Alle vormen van materie en licht hebben een positieve energiedichtheid en creëren een aantrekkelijk zwaartekrachtveld.

dus sneller dan licht reizen via de Alcubierre warp drive is zeer speculatief, op zijn zachtst gezegd.

met de huidige technologieën is dit niet mogelijk.,

echter, als het zou kunnen worden bereikt, zou het de reistijd naar Alpha Centauri verminderen van duizenden jaren tot slechts dagen.

wilt u technische details over de Alcubierre warp drive? Lees dit 2014 artikel op Daily Kos.

of probeer dit artikel van januari 2017 over de Alcubierre warp drive, op Phys.org

NASA heeft een heel gebied op haar website over sneller-dan-licht reizen, waarin het in principe zegt … het is momenteel niet mogelijk.

The Alpha Centauri system., Het is op zijn minst een dubbel systeem, misschien een drievoudig systeem, maar we zien het met het oog als slechts één ster. Op deze afbeelding – via MSX/IPAC/NASA – kun je bijna de dubbele aard van Alpha Centauri zien. Op 4,3 lichtjaar afstand is dit sterrenstelsel het dichtst bij de aarde.

Breakthrough Starshot. In April 2016 kondigde de organisatie Breakthrough Initiatives van Yuri Milner een investering van $100 miljoen aan in proof-of concept studies voor een geheel nieuwe manier om naar de sterren te komen.

nou, niet allemaal nieuw., precies., Het Breakthrough Starshot project steunt op technologieën die nu worden getest, en ook op een aantal nieuwe technologieën die er slechts een paar jaar zijn. Maar het brengt deze technologieën samen op een manier die volledig nieuw is, en extreem visionair.het Breakthrough Starshot team heeft een aantal zware slagmannen, waaronder natuurkundige Stephen Hawking en Facebook ‘ s Mark Zuckerberg. Het stelt voor om de $100 miljoen te gebruiken om te leren of het mogelijk is om een 100-gigawatt lichtbundel en lichte zeilen te gebruiken om zo ‘ n 1.000 ultra-lichtgewicht nanocraft aan te drijven tot 20% van de lichtsnelheid., Als het mogelijk blijkt te zijn, kan een dergelijke missie (hypothetisch) Alpha Centauri bereiken binnen ongeveer 20 jaar na de lancering.

Er zijn veel aantrekkelijke dingen aan dit project. Bijvoorbeeld, het gebruik van lightsail wordt momenteel getest door een andere organisatie, De Planetary Society, met een publiek gefinancierd project genaamd LightSail.

maar het meest aansprekende is dat het Breakthrough Starshot-project echt innovatief is, maar nog steeds gebaseerd is op de huidige, geavanceerde wetenschap en technologie., Realiseer je gewoon dat alle bestaande ruimtevaartuigen enorm en onhandig zijn in tegenstelling tot de gram-Schaal nanostarships – nagesynchroniseerde StarChips – wordt voorgesteld door Breakthrough Starshot. Kunnen kleine, lichte schepen – op zeilen geduwd door een lichtstraal-vliegen 1000 keer sneller dan de snelste ruimtevaartuig gebouwd tot nu toe? Dat is wat Breakthrough Starshot onderzoekt met zijn lopende proof-of-concept studies.

Starshot wil een moederschip lanceren dat het 1000 kleine ruimtevaartuig naar een baan om de aarde brengt., Elk vaartuig is een gram-schaal wafer, het dragen van camera ‘ s, foton thrusters, voeding, navigatie-en communicatie-apparatuur, en “het vormen van een volledig functionele ruimtesonde,” het Starshot team heeft gezegd.

Mission controllers zouden de nanocraft één voor één inzetten – ze op weg sturen. Een op de grond gebaseerde laser array, een light beamer genaamd, zou worden gebruikt om licht te richten op de zeilen van de schepen, om individuele vaartuigen binnen enkele minuten te versnellen tot de doelsnelheid.”

Het plan is om vier camera ‘ s (elk twee megapixels) op de nanocraft te plakken, waardoor een aantal elementaire beeldvorming mogelijk is., De gegevens zouden teruggestuurd worden naar de aarde met behulp van een intrekbare meter lange antenne, of misschien zelfs met behulp van de lightsail om laser-gebaseerde communicatie te vergemakkelijken die een signaal terug naar de aarde zou kunnen richten.het oorspronkelijke idee was om het ruimtevaartuig door het Alfa Centauri-systeem te laten vliegen zonder te vertragen. Immers, hoe kunnen ze vertragen? Het blijkt dat iemand al een mogelijke manier heeft gevonden. Begin 2017 kondigden twee wetenschappers de resultaten aan van hun onderzoek naar een mogelijke remmethode, waarbij gebruik werd gemaakt van de straling en zwaartekracht van de Alpha Centauri sterren zelf., We weten nog niet of zoiets kan werken, maar het is bemoedigend om te zien dat wetenschappers betrokken raken bij dit idee!

Het is duidelijk dat het Breakthrough Starshot project het bekijken waard is.op 20 en 21 April 2017 hield Breakthrough Initiatives de tweede van wat het zegt zal een jaarlijkse conferentie zijn-genaamd Breakthrough discover-gericht op het samenbrengen van vooraanstaande astronomen, ingenieurs, astrobiologen en astrofysici., Dit jaar hielden ze de conferentie aan Stanford University en richtten ze zich op ontdekkingen van potentieel bewoonbare planeten in nabije sterrenstelsels, waaronder Alpha Centauri. Video ‘ s met betrekking tot discussies op de conferentie worden gearchiveerd op de Facebook-pagina van Breakthrough, als je geïnteresseerd bent.

illustratie via FutureHumanEvolution.com

Bottom line: op 4,3 lichtjaar afstand is het Alpha Centauri-systeem het dichtst bij onze aarde en zon, maar daar komen zou zeer moeilijk zijn.,

Breakthrough Starshot aims for Alpha Centauri

Lees meer over het Alpha Centauri systeem

Deborah Byrd creëerde de Earthsky Radio serie in 1991 en richtte EarthSky.org in 1994. Vandaag is ze hoofdredacteur van deze website. Ze heeft een galaxy van awards gewonnen van de omroep en wetenschap gemeenschappen, met inbegrip van het hebben van een asteroïde genaamd 3505 Byrd ter ere van haar., Byrd is sinds 1976 wetenschapscommunicator en onderwijzer en gelooft in wetenschap als een kracht ten goede in de wereld en een essentieel instrument voor de 21e eeuw. “Een earthsky editor zijn is als het organiseren van een groot wereldwijd feest voor coole natuurliefhebbers,” zegt ze.