우리는 정말로 알파 센타 우리에 갈 수 있습니까?

Send

이전 에피소드에서, 나는 태양계 내에서의 여행은 충분히 어렵다고 말했고, 우리의 일생 동안 다른 별 계로 여행하는 것은 완전히 불가능합니다. 많은 분들이 제가 한 일 중 가장 우울한 에피소드라고 말했습니다.

명왕성까지의 거리는 평균 약 40 천문 단위입니다. 그것은 태양에서 지구까지의 거리의 40 배입니다. 그리고 태양계를 여행하는 가장 빠른 우주선 인 New Horizons는 여행을하는 데 약 10 년이 걸렸습니다.

알파 센타 우리까지의 거리는 약 277,000 천문 단위 (또는 4.4 광년) 떨어져 있습니다. 명왕성보다 약 7,000 배나 더 큽니다. 약 70,000 년을 기꺼이 기다릴 경우 New Horizons가 여행을 할 수 있습니다. 반감기 3을 기꺼이 기다릴 때보 다 두 배나 길었습니다.

하지만 제 비디오는 로켓 불가능한 과학자, 기업가, 물리학 자들로 구성된 개인 팀에“불가능하다”라는 단어를 넣을 공간이 없었습니다. 도전은 받아 들여졌다.

억만 장자 유리 밀너 (Yuri Milner)와 유명한 물리학 자 스티븐 호킹 (Stephen Hawking)은 2016 년 4 월 초, 아마 결코 일어나지 않을 것이라고 말한 지 8 개월 만에 우리의 생애 내에서 다른 별에게 우주선을 보내는 전략을 발표했습니다. 당신의 얼굴에 프레이저는, 당신의 얼굴에…

이 프로젝트는 Breakthrough Starshot이라고하며 NASA의 AMES Research Center 전 이사 인 Pete Worden (워프 드라이브를 담당하는 사람들)이 주도합니다.

팀은 알파 센타 우리에 우주선을 보내는 데 필요한 기술을 조사하기 위해 1 억 달러를 20 년만에 여행한다고 발표했다. 그리고 그렇게함으로써 우주선이 우리 태양계를 여행하는 방식에 혁명을 일으킬 수 있습니다.

그래서 계획이 뭐야? 발표에 따르면,이 팀은 작은 초소형 우주선을 만들고 레이저를 사용하여 빛의 속도를 20 %까지 가속화 할 계획이다. 예, 모든 것이 레이저로 개선되었습니다.

우리는 과거에 태양 돛에 대해 이야기했지만, 요점은 빛의 광자가 무언가를 튕길 때 운동량을 줄 수 있다는 것입니다. 그리 많지는 않지만 엄청난 양의 광자를 추가하면 그 영향이 클 수 있습니다. 그리고 그 광자들이 빛의 속도로 가고 있기 때문에, 이론적으로 우주선의 최대 속도는 빛의 속도에 부끄럽습니다 (상대성 감사).

그 광자를 태양으로부터 얻을 수 있지만, 실제로 우주선을 녹이지 않고 돛을 광자로 채우도록 설계된 지향성 레이저 빔으로부터 얻을 수도 있습니다.

과거에 엔지니어들은 반사 직물로 된 비단 시트로 만들어진 수천 킬로미터의 태양 돛에 대해 이야기했습니다. 당신의 마음에 그 거대한, 복잡한 항해가 있습니까?

이제 더 작게 생각하십시오. Starshot 우주선은 단지 몇 미터의 두께로 몇 미터에 걸쳐 측정됩니다. 돛은 미세한 하중의 장비를 끌어 당길 것이다. 데이터를 수집하고 정보를 전송할 수있는 초소형 칩을 스타 칩이라고합니다. 워터 베어 승무원 숙소를위한 충분한 공간도 없습니다.

이러한 질량이 적 으면 강력한 레이저가 거의 즉각적으로 빛의 속도를 20 %까지 가속 할 수 있어야하며, 알파 센타 우리로의 여행은 단 20 년이 소요됩니다.

각 Starshot은 단 몇 달러의 비용이 들기 때문에 회사는 수천 및 수천을 제조하여 궤도에 놓은 다음 다른 별에 버그를 퍼 뜨리기 시작할 수 있습니다.

물론 극복해야 할 대규모 엔지니어링 장애물이 있습니다.

첫 번째는 성간 매체의 밀도입니다. 별 사이에는 거의 완전히 비워 지지만 가끔 먼지 입자가 있습니다. 일반적으로 무해한 Starshots는 20 %의 광속으로 부딪쳐서 치명적일 수 있습니다.

두 번째 문제는 이것이 편도 여행이라는 것입니다. 알파 속도가 제동 시스템을 갖추고 있지 않는 한, 빛의 속도가 20 %가되면 우주선을 다시 느리게 할 수있는 방법이 없습니다. 상대적인 속도로 사진을 찍을 때 모션 블러와 타겟팅 문제를 상상해보십시오.

세 번째 문제는 큰 문제입니다. 우주선의 소형화는 큰 송신기를 가질 수 없다는 것을 의미합니다. 광년에 걸쳐 의사 소통을하려면 많은 힘이 필요합니다. 어쩌면 그들은 일종의 어레이에 연결하여 전력 요구 사항을 공유하거나 레이저를 사용하여 다시 통신 할 것입니다. 아마도 그들은 Voltron 데이지 체인처럼 데이터를 다시 중계 할 것입니다.

다른 별을 여행한다는 생각이 오늘날에는 야심 찬 것처럼 보이지만,이 기술은 실제로 우리 태양계 탐사에 많은 의미가 있습니다. 우리는 작은 우주선을 금성, 화성, 외계 행성과 그들의 달에, 심지어 쿠이 퍼 벨트와 완전히 탐험되지 않은 오트 트 구름 속으로 버그 잡을 수있었습니다. 우리는이 태양계 전체를 불과 수십 년 만에 탐사 잠금 상태로 만들 수있었습니다.

알파 센타 우리에 대한 임무가 현재 공상 과학 임에도 불구하고,이 소형화는 우리가 살고있는 태양계에 대해 더 많이 배울 수있는 방법이 될 것입니다.