Миллиардер Юрий Мильнер, создатель Digital Sky Technologies (DST) и сооснователь Mail.ru Group, в сотрудничестве с великим британским физиком Стивеном Хокингом, одним из двух ныне живущих Лукасовских профессоров математики в университете Кембриджа, запускают проект Breakthrough Starshot стоимостью $$$100 млн, цель которого – в ближайшие 20 лет доставить робота...со скоростью 160 миллионов километров в час... к звездной системе Альфа Центавра.
Ниже есть продолжение.
...Альфа Центавра является ближайшей к Солнцу звездной системой из трех компонентов, расстояние до нее составляет более 40 триллионов км (4,37 световых лет). Самому быстрому из существующих космических кораблей потребуется 30 тысяч лет, чтобы долететь до нее.http://txt.newsru.co.il/world/12apr2016/alfa456.html
"Цель проекта Breakthrough Starshot – доказать, что наноаппарат весом несколько граммов, приводимый в движение световым лучом, способен развить в тысячу раз большую скорость и добраться до системы Альфа Центавра за 20 лет" – говорится в сообщении...
...Руководителем программы Breakthrough Starshot назначен Пит Ворден, бывшей руководитель исследовательского центра Эймса NASA. В научный совет программы вошли ученые и инженеры с мировым именем, специализирующиеся в области микроэлектроники, оптических систем и космологии.. В совет директоров проекта вошли Стивен Хокинг, Юрий Мильнер и Марк Цукерберг...
... Предполагается, что миссия Breakthrough Starshot может быть реализована в течение жизни одного поколения. В программу исследования и разработки, призванную подтвердить концепцию использования импульса светового луча для разгона космического наноаппарата весом несколько грамм до скорости в 20% от скорости света, будет инвестировано 100 миллионов долларов. Полет на таких скоростях позволит достигнуть звезды альфа Центавра в течение примерно двадцати лет после запуска.
Таким образом, речь идет о создании аппарата, который будет передвигаться в космосе с помощью фотонного паруса размером в несколько метров и толщиной в несколько сотен атомов, на который с Земли будет светить и приводить таким образом в движение лазерный луч мощностью до 100 гигаватт.
"Впервые такой способ межзвездных путешествий предложил ученик Константина Циолковского Фридрих Цандер, который попытался его запатентовать в 1926 году, но его патент не приняли на основании того, что он выглядел несколько футуристично", - приводит слова Мильнера агентство РБК. Первый фотонный парус, который был испытан в космосе - также российская история, добавил он: в 1992 году на космической станции "Мир" был развернут солнечный парус 20-метровой ширины "Знамя-2"...
... В интервью РБК Мильнер рассказал о подробностях межзвездного проекта...
— Почему вы хотите строить нанокорабль, а не обитаемый звездолет, например?
— Когда люди представляют себе межзвездное путешествие, это видится им примерно как в «Звездных войнах»: огромный корабль, летящий через какую-то кротовую нору со скоростью света, на котором много интересных вещей происходит. Но эта тема заранее непроходная, потому что такого огромного размера вещь невозможно ускорить. Даже при наличии тех источников энергии, которых у нас пока нет.
В чем основная проблема межзвездных путешествий — не было двигателя, который был бы адекватен поставленным задачам. Люди думали на тему термоядерной энергии, антиматерии, там есть всего три-четыре варианта. Один из них — солнечный парус, фотонный. Проблема во всех прочих вариантах — у нас просто нет научной базы. Мы не можем пока, даже на земле, использовать термоядерную энергию, пока не получается, и у нас нет идеи, где взять столько антиматерии, где ее хранить и так далее. Мы упираемся в принципиально научные проблемы.
С парусом принципиально научных проблем не было, были технические проблемы: собственно парус и весь космический корабль были всегда очень тяжелые. И где взять столько фотонов, непонятно, а солнца для этого недостаточно. Вся тема была в замершем состоянии, и считалось, что на протяжении нескольких сотен лет об этом можно было не беспокоиться.
— Что изменилось сейчас?
— Решение проблемы лежит в неожиданном направлении, а именно: давайте сделаем космический корабль очень маленьким. Настолько маленьким, что он будет весить несколько граммов или один грамм. А также сделаем очень легкий парус. И вот если это удается сделать, проблема становится принципиально решаемой. А почему это удается — за последние 15 лет произошел прогресс в области микроэлектроники, который в основном применялся к мобильным телефонам и другим устройствам.
Берем фотокамеру — она за последние десять лет в 100 раз подешевела и в 100 раз уменьшилась в размерах, примерно. На Amazon сейчас можно купить фотокамеру за $$$10, которая будет весить несколько граммов. Это произошло не только с камерами, но и с другими приспособлениями, которые должны находиться на любом уважающем себя космическом корабле. Мини-двигатели, которые работают на фотонах, батарейка, навигационное оборудование. Все это, согласно нашему анализу, можно сделать в пределах одного грамма — кумулятивно.
— Когда может быть построен такой аппарат?
— Аппарат уже сегодня можно сделать, тут 20 лет ждать не надо. Наиболее сложная часть — это фотонный двигатель, комплекс лазеров — это намного превосходит то, что мы можем делать сегодня. Но с другой стороны, это вопрос масштабирования. Идея в том, что для того, чтобы сделать этот проект, ничего нового изобретать не надо, все было изобретено за последние 15 лет. Берем последние достижения и пытаемся их масштабировать и применять именно к космонавтике. Применение закона Мура к космонавтике — это свежая идея, мне кажется.
— У вас есть понимание, сколько лет понадобится для реализации проекта?
Такого понимания, к сожалению, нет, как в любом большом проекте. Мы говорим, что в принципе такой проект можно осуществить на протяжении жизни одного поколения. Все-таки выйти за пределы Солнечной системы — это была давняя мечта человечества, и то, что мы ее можем в принципе реализовать, это уже нетривиально.
Первый этап — исследования, второй — прототип. Что касается корабля, у меня особых сомнений нет. Дальше по сложности идет парус, здесь нужны будут дополнительные исследования. Ну и наиболее сложная часть — вот эта лазерная конструкция. Безусловно, какие-то результаты мы можем показывать, можем делать пробные запуски и так далее. Я думаю, это не дискретный проект, а постепенный. Не сразу же переходить к скорости 100 млн км/ч, можно постепенно. Главное, что это можно сделать — это просто обычная физика, здесь споров быть не может...
http://txt.newsru.com/world/12apr2016/alphamilner.html
http://www.rbc.ru/interview/technology_and_media/12/04/2016/570d0f319a7947ffd11fd864
UPDATE 14-04-2016:
...END OF UPDATE
— Какие технологии за 15 лет сделали это возможным?
— Их, пожалуй, три, и они никак не взаимосвязаны. Но если их соединить — то как раз получается, что межзвездное путешествие не за горами: до него не сотни, а десятки лет!
Первая технология — это прогресс в области микроэлектроники. Это относится не только к чипам, как таковым, но и к микроэлементам. Камера, которая находится в телефоне, имеет размер в 100 раз меньше и стоит в 100 раз дешевле, чем 15 лет назад. Сейчас на Amazon можно купить мегапиксельную камеру весом в несколько грамм за 10 долларов. И такой прогресс касается всех элементов миниатюрного космического корабля: фотокамеры, элементов питания, фотонных двигателей и систем навигации и коммуникаций. Все эти элементы подверглись влиянию «закона Мура», и теперь они весят и стоят экспоненциально меньше, чем 15 лет назад. Поразительно, что вес такого «звездного чипа», то есть фактически полноценного космического зонда, уже сейчас, по нашим оценкам, может не превышать одного грамма.
Вторая технология — солнечный парус. 15 лет назад он весил бы килограммы, а сейчас парус площадью 10 квадратных метров можно сделать весом в несколько грамм. Это связано с развитием нанотехнологий и метаматериалов, которое позволяет говорить о том, что можно сделать парус толщиной в несколько сот атомов, который будет обладать нужными свойствами. Мы не можем пока изготовить такой парус, но есть близкие образцы, и в целом понятна дорога, по которой надо идти.
Третье — это лазер. Если мы решаем проблему веса корабля, превращая его из сотен килограммов в граммы, то чисто математически оказывается, что нам нужен лазер мощностью 50–100 мегаватт. Это реально очень большой лазер, значительно, на многие порядки, превышающий современные возможности. И 15 лет назад такого рода лазер казался бы фантастикой, а сейчас — нет. За этот срок появилась технология фазовой синхронизации лазеров, с помощью которой можно, условно говоря, из большого количества одинаковых лазеров создать один большой лазерный луч. Фактически задача построения такого мощного лазера свелась к решению проблемы масштабирования.
Если объединить технологический прогресс в этих трех областях, то получается, что в обозримом будущем и за реальные инвестиции этот проект можно осуществить.
Мы не говорим, что это можно сделать за несколько лет и что все технические препятствия преодолены. Напротив, существуют серьезные технические препятствия (мы на данном этапе определили не менее 20). Но мы говорим, что этим можно заниматься, и мы начинаем этот путь. Мы будем финансировать подобные разработки, по крайней мере на первом этапе, чтобы можно было получить результат, скажем, через 20–30 лет.
— То есть ваша личная оценка, что до старта аппарата к Альфе Центавра пройдет 20–30 лет?
— Мы говорим «на протяжении одного поколения», и это где-то 20–30 лет. В любом случае это потребует десятилетия. Но в этом и есть основная идея: полет к другим звездам не за горами. Мы говорим, что световой парус — это единственный реалистичный способ на сегодняшний день. О термоядерных двигателях и использовании антиматерии мы не сможем серьезно говорить применительно к космическим полетам еще долгие годы.
No comments:
Post a Comment