wszechświat
Autor: Ann Finkbeiner | dodano: 2017-03-27
SZYBKA NIEMAL JAK ŚWIATŁO MISJA DO ALFA CENTAURI

Wiosną 2016 roku byłam na spotkaniu z Freemanem Dysonem – błyskotliwym fizykiem, wówczas 92-letnim emerytowanym profesorem z Institute for Advanced Study w Princeton w New Jersey. Ponieważ Dyson nigdy nie udziela odpowiedzi, jakich się po nim oczekuje, spytałam go: „Co słychać nowego?” Profesor uśmiechnął się zagadkowo i stwierdził: „Podobno polecimy na Alfa Centauri”. Gwiazda ta to jeden z najbliższych sąsiadów naszego Słońca, a miliarder z Doliny Krzemowej właśnie ogłosił, że rozpoczyna finansowanie projektu Breakthrough Starshot (Przełomowy wystrzał ku gwieździe), dzięki któremu będzie można wysłać do niej jakiś statek kosmiczny. „Czy to dobry pomysł?” – pytałam dalej. Uśmiech Dysona stał się jeszcze szerszy.

„Nie, to głupie”. Po chwili dodał jednak:
„Ale pomysł statku kosmicznego jest interesujący”.

Faktycznie, jest on interesujący. Zamiast korzystać ze zwykłej rakiety, napędzanej przez reakcje chemiczne, i tak dużej, żeby mogła wynieść w kosmos ludzi lub ciężką aparaturę, Starshot ma być rojem malutkich wielofunkcyjnych czipów o nazwie StarChips, z których każdy będzie przymocowany do tzw. żagla świetlnego. Ten żagiel będzie tak lekki, że po uderzeniu w niego wiązki lasera rozpędzi się do prędkości równej 20% prędkości światła. Do odległej o 4,37 roku świetlnego Alfa Centauri najszybsza rakieta leciałaby 30 000 lat; StarChip może się do niej dostać w 20. Gdy tam przybędzie, czipy nie zatrzymają się, ale w ciągu kilku minut przemkną obok gwiazdy oraz jej ewentualnych planet i zrobią zdjęcia, które dotrą do Ziemi po 4,37 roku.
„Głupota” misji Starshot polega na tym, że jej cele naukowe nie są dokładnie określone. Astronomowie chcieliby uzyskać informacje, których nie da się zebrać w trakcie króciutkiego przelotu. Nikt nie wie nawet, czy wokół Alfa Centauri krążą planety, dlatego nie ma pewności, czy Starshot dostarczy fotografie innych światów. „Nie zastanawialiśmy się zbyt długo nad zagadnieniami naukowymi – mówi Ed Turner z Princeton University, który jest członkiem Komitetu Doradczego misji Starshot. – Przyjęliśmy za pewnik, że otrzymane dane okażą się interesujące dla badaczy”. Jednak w sierpniu 2016 roku zespół Starshot miał wielkie szczęście: zupełnie niezwiązana z projektem grupa europejskich astronomów odkryła planetę obiegającą sąsiednią gwiazdę – Proxima Centauri, która znajduje się o jedną dziesiątą roku świetlnego bliżej Słońca niż Alfa Centauri. Nagle Starshot stał się jedynym w miarę realistycznym sposobem, aby w możliwej do przewidzenia przyszłości polecieć do planety krążącej wokół innej gwiazdy. Mimo to Starshot przypomina trochę marzenia fanów fantastyki naukowej i podróży międzygwiezdnych, którzy bez końca poważnie rozważają wysłanie ludzi poza Układ Słoneczny z zastosowaniem niezawodnych metod – jeśli tylko dokona się technicznego cudu i pozyska odpowiednią ilość pieniędzy.
Jednakże Starshot wcale nie wymaga cudów. Techniki, która zostanie przez niego wykorzystana, na razie jeszcze nie ma, ale opiera się ona na znanych rozwiązaniach i nie łamie żadnych praw fizyki. Co więcej, projekt zyskał poważne fundusze. Przedsiębiorca Jurij Milner, który finansuje również inne projekty badawcze o wspólnej nazwie Breakthrough Initiatives (Przełomowe Inicjatywy), a także corocznie przyznawane nagrody naukowe Breakthrough Prizes (Przełomowe Nagrody), dostarczył wstępnego zastrzyku gotówki w wysokości 100 mln dolarów. Żeby przekonać sceptyków o sensowności projektu, Milner przyciągnął do komitetu doradczego najwybitniejszych naukowców, w tym specjalistów od laserów, żagli, czipów, egzoplanet, aeronautyki i kierowników wielkich projektów. Są wśród nich dwaj laureaci Nagrody Nobla, Królewski Astronom z Wielkiej Brytanii, znakomici astrofizycy uniwersyteccy, kadra inteligentnych i doświadczonych inżynierów – a także Dyson, który, choć twierdzi, że misja Starshot jest głupia, to uważa również, że koncepcja rozpędzanego przez laser żagla ma sens i warto ją rozwijać. Zapewne mało kto przyjąłby zakład, że nie powiedzie się operacja, w którą włożono tyle pieniędzy, tyle pomysłów i którą wspiera tak wielu mądrych inżynierów.
Jakie by nie były perspektywy projektu, w żadnym stopniu nie przypomina on dotychczasowych misji kosmicznych. „Wszystko, co dotyczy Stardust, jest niezwykłe” – mówi Joan Johnson-Freese, specjalistka od polityki kosmicznej z U.S. Naval War College. Cele projektu, jego finansowanie i zarządzanie różnią się znacznie od tych w innych misjach kosmicznych. Komercyjnym firmom kosmicznym zależy na zysku i na lotach załogowych niewykraczających poza Układ Słoneczny. NASA, która również nie ma planów podróży międzygwiezdnych, za bardzo boi się ryzyka tak ryzykownego przedsięwzięcia; obowiązujące w niej procedury biurokratyczne są często uciążliwe i niepotrzebne, a zatwierdzenie i finansowanie misji zależy od niepewnej łaski Kongresu. „NASA potrzebuje czasu, miliarderzy od razu zaczynają działać – mówi Leroy Chiao, były astronauta i dowódca Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. – Po prostu zbierasz zespół i jazda”.

Więcej w miesięczniku „Świat Nauki" nr 04/2017 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
07/2017
10/2016 - specjalny
Kalendarium
Czerwiec
27
W 1854 r. kanadyjski lekarz i geolog Abraham Gesner uzyskał amerykański patent na naftę wytwarzaną z węgla pod nazwą handlową kerosene.
Warto przeczytać
Zmyl trop to użyteczna, ale i pełna powabu oraz przekonująca, kieszonkowa esencja wszystkiego, co chcielibyście wiedzieć o obronie przed inwigilacją.

Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Ann Finkbeiner | dodano: 2017-03-27
SZYBKA NIEMAL JAK ŚWIATŁO MISJA DO ALFA CENTAURI

Wiosną 2016 roku byłam na spotkaniu z Freemanem Dysonem – błyskotliwym fizykiem, wówczas 92-letnim emerytowanym profesorem z Institute for Advanced Study w Princeton w New Jersey. Ponieważ Dyson nigdy nie udziela odpowiedzi, jakich się po nim oczekuje, spytałam go: „Co słychać nowego?” Profesor uśmiechnął się zagadkowo i stwierdził: „Podobno polecimy na Alfa Centauri”. Gwiazda ta to jeden z najbliższych sąsiadów naszego Słońca, a miliarder z Doliny Krzemowej właśnie ogłosił, że rozpoczyna finansowanie projektu Breakthrough Starshot (Przełomowy wystrzał ku gwieździe), dzięki któremu będzie można wysłać do niej jakiś statek kosmiczny. „Czy to dobry pomysł?” – pytałam dalej. Uśmiech Dysona stał się jeszcze szerszy.

„Nie, to głupie”. Po chwili dodał jednak:
„Ale pomysł statku kosmicznego jest interesujący”.

Faktycznie, jest on interesujący. Zamiast korzystać ze zwykłej rakiety, napędzanej przez reakcje chemiczne, i tak dużej, żeby mogła wynieść w kosmos ludzi lub ciężką aparaturę, Starshot ma być rojem malutkich wielofunkcyjnych czipów o nazwie StarChips, z których każdy będzie przymocowany do tzw. żagla świetlnego. Ten żagiel będzie tak lekki, że po uderzeniu w niego wiązki lasera rozpędzi się do prędkości równej 20% prędkości światła. Do odległej o 4,37 roku świetlnego Alfa Centauri najszybsza rakieta leciałaby 30 000 lat; StarChip może się do niej dostać w 20. Gdy tam przybędzie, czipy nie zatrzymają się, ale w ciągu kilku minut przemkną obok gwiazdy oraz jej ewentualnych planet i zrobią zdjęcia, które dotrą do Ziemi po 4,37 roku.
„Głupota” misji Starshot polega na tym, że jej cele naukowe nie są dokładnie określone. Astronomowie chcieliby uzyskać informacje, których nie da się zebrać w trakcie króciutkiego przelotu. Nikt nie wie nawet, czy wokół Alfa Centauri krążą planety, dlatego nie ma pewności, czy Starshot dostarczy fotografie innych światów. „Nie zastanawialiśmy się zbyt długo nad zagadnieniami naukowymi – mówi Ed Turner z Princeton University, który jest członkiem Komitetu Doradczego misji Starshot. – Przyjęliśmy za pewnik, że otrzymane dane okażą się interesujące dla badaczy”. Jednak w sierpniu 2016 roku zespół Starshot miał wielkie szczęście: zupełnie niezwiązana z projektem grupa europejskich astronomów odkryła planetę obiegającą sąsiednią gwiazdę – Proxima Centauri, która znajduje się o jedną dziesiątą roku świetlnego bliżej Słońca niż Alfa Centauri. Nagle Starshot stał się jedynym w miarę realistycznym sposobem, aby w możliwej do przewidzenia przyszłości polecieć do planety krążącej wokół innej gwiazdy. Mimo to Starshot przypomina trochę marzenia fanów fantastyki naukowej i podróży międzygwiezdnych, którzy bez końca poważnie rozważają wysłanie ludzi poza Układ Słoneczny z zastosowaniem niezawodnych metod – jeśli tylko dokona się technicznego cudu i pozyska odpowiednią ilość pieniędzy.
Jednakże Starshot wcale nie wymaga cudów. Techniki, która zostanie przez niego wykorzystana, na razie jeszcze nie ma, ale opiera się ona na znanych rozwiązaniach i nie łamie żadnych praw fizyki. Co więcej, projekt zyskał poważne fundusze. Przedsiębiorca Jurij Milner, który finansuje również inne projekty badawcze o wspólnej nazwie Breakthrough Initiatives (Przełomowe Inicjatywy), a także corocznie przyznawane nagrody naukowe Breakthrough Prizes (Przełomowe Nagrody), dostarczył wstępnego zastrzyku gotówki w wysokości 100 mln dolarów. Żeby przekonać sceptyków o sensowności projektu, Milner przyciągnął do komitetu doradczego najwybitniejszych naukowców, w tym specjalistów od laserów, żagli, czipów, egzoplanet, aeronautyki i kierowników wielkich projektów. Są wśród nich dwaj laureaci Nagrody Nobla, Królewski Astronom z Wielkiej Brytanii, znakomici astrofizycy uniwersyteccy, kadra inteligentnych i doświadczonych inżynierów – a także Dyson, który, choć twierdzi, że misja Starshot jest głupia, to uważa również, że koncepcja rozpędzanego przez laser żagla ma sens i warto ją rozwijać. Zapewne mało kto przyjąłby zakład, że nie powiedzie się operacja, w którą włożono tyle pieniędzy, tyle pomysłów i którą wspiera tak wielu mądrych inżynierów.
Jakie by nie były perspektywy projektu, w żadnym stopniu nie przypomina on dotychczasowych misji kosmicznych. „Wszystko, co dotyczy Stardust, jest niezwykłe” – mówi Joan Johnson-Freese, specjalistka od polityki kosmicznej z U.S. Naval War College. Cele projektu, jego finansowanie i zarządzanie różnią się znacznie od tych w innych misjach kosmicznych. Komercyjnym firmom kosmicznym zależy na zysku i na lotach załogowych niewykraczających poza Układ Słoneczny. NASA, która również nie ma planów podróży międzygwiezdnych, za bardzo boi się ryzyka tak ryzykownego przedsięwzięcia; obowiązujące w niej procedury biurokratyczne są często uciążliwe i niepotrzebne, a zatwierdzenie i finansowanie misji zależy od niepewnej łaski Kongresu. „NASA potrzebuje czasu, miliarderzy od razu zaczynają działać – mówi Leroy Chiao, były astronauta i dowódca Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. – Po prostu zbierasz zespół i jazda”.