Berita Terkini (MS)

Layar ringan boleh mencapai bintang terdekat dalam masa dua dekad, kata saintis

espaço
Foto: espaço - ismail 80/shutterstock.com

Cientistas menunjukkan bahawa kapal yang dikuasakan oleh layar ringan boleh mencapai Proxima Centauri, bintang paling hampir dengan Terra, dalam masa 20 tahun sahaja. Apa yang kelihatan seperti fiksyen sains tidak lama dahulu kini mengambil bentuk realiti teknikal. Pesquisadores dari seluruh dunia sedang mengusahakan projek yang akan mengubah kemungkinan ini menjadi misi yang berdaya maju dalam tempoh dua dekad akan datang.

Pendorongan cahaya menggunakan tenaga foton untuk menolak layar yang sangat ringan melalui ruang angkasa. Diferentemente daripada roket konvensional yang membakar bahan api, teknologi ini tidak bergantung pada rizab tenaga di atas kapal — ia menerima rangsangan daripada laser berkuasa yang ditembakkan daripada Terra atau sumber sinaran pekat lain. Pecutan berterusan, walaupun kecil, akan membolehkan kelajuan yang lebih besar sepanjang perjalanan.

Projetos dalam pembangunan bergerak ke arah layar solar

Agências angkasa lepas dan institut penyelidikan sudah pun menguji prototaip di orbit Bumi. NASA dan universiti terkemuka Amerika telah mengusahakan variasi teknologi ini sejak akhir 1980-an. Recentemente, misi eksperimen meletakkan layar ringan pada satelit, membuktikan konsep asas.

Laboratório daripada Propulsão kepada Jato (JPL), yang dipautkan kepada NASA, membangunkan spesifikasi untuk layar ultralight yang diperbuat daripada bahan komposit. Elas hanya tebal beberapa mikrometer dan akan memantulkan cahaya matahari atau cahaya laser dengan ketepatan milimeter. Pengiraan menunjukkan bahawa, dengan pemecut di atas tanah menghasilkan pancaran laser pekat, kapal angkasa dengan berat hanya beberapa kilogram akan mencapai 10 hingga 20% daripada kelajuan cahaya — cukup untuk menampung 4.37 tahun cahaya dalam dua dekad.

Sasaran Estrela adalah 40 trilion kilometer jauhnya

Proxima Centauri, nama saintifik Proxima bagi Centauro, terletak 4.24 tahun cahaya dari planet kita. Dalam kilometer, jaraknya adalah lebih kurang 40 trilion kilometer. Probe Voyager, manusia terpantas telah berjaya dilancarkan, akan mengambil masa 70,000 tahun untuk sampai ke sana. Belayar ringan dengan kelajuan relativistik akan mencipta peluang yang sama sekali berbeza.

Data Estudos terkini menunjukkan bahawa Proxima Centauri mempunyai sekurang-kurangnya tiga exoplanet yang mengorbitnya. Salah satu daripadanya, Proxima Centauri d, mungkin terletak di zon boleh didiami — kawasan di mana air cecair boleh wujud di permukaan. Outro, Proxima Centauri b, ditemui pada 2016 dan juga menarik minat ahli astronomi. Kemungkinan menyiasat dunia langsung ini mendorong penyelidik daripada projek Breakthrough Starshot, inisiatif antarabangsa yang dibiayai oleh bilionair teknologi.

Teknikal Desafios masih besar

Criar lilin yang boleh menahan pecutan laser terawatt, tanpa lebur atau hancur, kekal sebagai halangan utama. Materiais semasa merosot dengan cepat di bawah sinaran pekat intensiti sedemikian.

Jurutera juga perlu menyelesaikan:

  • Estabilização trajektori semasa pecutan berterusan tahun
  • Comunicação dengan Terra — isyarat akan mengambil masa lebih daripada empat tahun untuk kembali
  • Proteção terhadap perlanggaran dengan habuk antara bintang pada kelajuan yang melampau
  • Precisão pancaran laser untuk memastikan layar sejajar sejauh berbilion kilometer
  • Miniaturização kamera dan instrumen saintifik untuk beberapa gram jumlah jisim

Muatan Navios dan probe automatik akan menjadi platform yang paling berdaya maju pada mulanya. Layar yang membawa kamera dan penderia akan mempunyai keupayaan saintifik yang ketara. Menghantar data yang ditangkap semasa flyby Proxima Centauri akan mengambil masa bertahun-tahun, tetapi maklumat itu akan tiba. Enviar manusia kekal sebagai masalah yang lebih kompleks — kelajuan yang terlibat mencipta cabaran biologi yang tidak dapat diselesaikan.

Ruang Agências melihat daya maju kewangan

Kos untuk membangunkan teknologi itu, dianggarkan, adalah antara 5 dan 10 bilion dolar dalam tempoh dua dekad. Países seperti China dan Rússia juga menyelidik pendorongan sinaran. Agência Espacial Europeia telah memasukkan teknologi dalam rancangan penerokaan jangka panjangnya. Konvergensi antarabangsa Essa menunjukkan bahawa pelaburan tidak akan diabaikan.

Iklan Projetos juga memasuki perlumbaan. Teknologi Aeroangkasa Empresas telah pun menawarkan perkhidmatan kejuruteraan kepada agensi angkasa lepas. Pengecilan komponen elektronik telah cukup maju untuk membolehkan probe robotik yang canggih dengan berat hanya gram.

Langkah Próximos termasuk ujian dalam orbit

Penyelidik merancang untuk melancarkan prototaip layar eksperimen pada satelit komersial dalam tempoh tiga tahun akan datang. Rintangan Testes terhadap sinaran berintensiti tinggi berlaku di makmal khusus. Komputer Simulações memperhalusi parameter pecutan dan kestabilan.

Jika ujian berjalan seperti yang dijangkakan, keputusan pelaburan yang lebih besar akan dibuat antara 2028 dan 2030. Misi demonstrasi, dengan layar kecil yang dipercepatkan laser, boleh berlepas pada pertengahan 2030-an. Isso akan memberi ruang untuk pelarasan sebelum probe yang lebih besar dilancarkan ke arah Proxima Centauri sekitar 2040 atau 2045.

Cientistas menekankan bahawa tempoh 20 tahun tidak dijamin — ia bergantung pada pembiayaan yang konsisten, inovasi material dan resolusi cabaran yang masih tidak diketahui. Porém, kebanyakan bersetuju bahawa laluan teknikal terbuka. Fiksyen sains menjadi realiti memerlukan ketekunan dan sumber. Ambos akhirnya bergerak.

↓ Continue lendo ↓