Beberapa tahun yang lalu, para astronom mengumumkan bahwa mereka telah menemukan sebuah planet di dalam sistem bintang Alpha Centauri. Sistem ini adalah tata surya yang paling dekat dengan sistem planet kita. Alpha Centauri hanya 4.6 St. tahun, yang sangat kecil menurut standar ruang. Dibutuhkan sekitar 60 tahun dan kecepatan 1/10 kecepatan cahaya untuk mencapainya. Jadi, perlu dicatat bahwa tidak sulit bagi kita untuk mencapai Alpha Centauri, dan untuk ini tidak perlu menciptakan mesin berkecepatan ultra-tinggi baru.

Terlepas dari pengumuman kehadiran sebuah planet di Alpha Centauri, beberapa astronom yakin bahwa tidak ada planet yang bisa eksis di sana. Tapi ada bukti yang sulit dibantah. Bintang "B" dalam sistem bintang di atas "berkedip", yang menunjukkan keberadaan objek bercahaya redup di dekatnya, yang mungkin saja sebuah planet. Sayangnya, tidak mungkin menemukan jejak benda kosmik yang tidak diketahui ini, tetapi para astronom dan ahli planet dari seluruh dunia terus mempercayai keberadaannya.

Kemungkinan besar, ada planet kecil di dekat bintang Alpha Centauri B, yang ukurannya sebanding dengan kita. Sulit untuk memperhatikannya karena dia terlalu dekat dengan bintangnya. Cepat atau lambat, para astronom akan ingin mempelajari benda mistis namun kosmik ini secara lebih rinci. Mungkin di masa depan, sebuah pesawat ruang angkasa akan dikirim ke Alpha Centauri, tetapi pertanyaannya tetap: apakah itu disarankan?

Perjalanan luar angkasa ke sistem bintang Alpha Centauri

Astronomi telah berkembang sangat pesat selama 10 tahun terakhir. Para ilmuwan hampir setiap hari menemukan benda-benda luar angkasa baru, yang keberadaannya bahkan tidak dapat mereka tebak sebelumnya. Ini sekali lagi membuktikan bahwa tidak ada gunanya berdebat bahwa tidak mungkin ada planet dalam sistem Alpha Centauri. Lebih baik memikirkan di mana tepatnya planet ini harus dicari, apa jadinya, seberapa dekat dengan bintangnya, dan dapatkah ia menjadi pembawa kehidupan di luar bumi?

Berkat pesawat ruang angkasa Kepler yang terkenal di dunia, kita sekarang tahu bahwa ada sebuah planet di dekat hampir setiap bintang di galaksi Bima Sakti kita, dan terkadang lebih dari satu. Anda dapat mengatakan lebih banyak, di luar angkasa, planet-planet kecil lebih umum, ukurannya sebanding dengan kita. Jika kita berhasil membuktikan bahwa setidaknya ada satu planet di Alpha Centauri, maka ini akan menjadi penemuan abad ini, karena akan membawa kita lebih dekat untuk mengungkap misteri keberadaan kehidupan di luar bumi. Menurut para ilmuwan, sebuah planet yang bisa eksis dalam sistem bintang seperti itu mungkin layak huni. Dalam banyak legenda dari berbagai bangsa di dunia, dijelaskan bahwa "Dewa" turun ke Bumi tepatnya dari sistem bintang ini. Seperti yang Anda ketahui, dua bintang Alpha Centauri mirip matahari, dan yang ketiga adalah "katai merah".

Mungkinkah ada kehidupan di sistem Alpha Centauri?

Sistem itu sendiri sudah cukup tua, sehingga planet, yang secara hipotetis terletak di sana, akan memiliki cukup waktu untuk evolusi Darwin yang sama, misalnya. Tampaknya jika Alpha Centauri terletak sangat dekat dengan kita, mengapa tidak mengirim teleskop radio ke sana, seperti Arecibo yang sangat kuat, yang terletak di wilayah Puerto Rico? Sayangnya, ini tidak mungkin, karena sistem bintang terletak di tempat yang tidak terlalu nyaman - terlalu selatan bagian luar angkasa yang dapat dicakup Arecibo. Satu-satunya pilihan yang memungkinkan kita untuk mempelajari Alpha Centauri secara menyeluruh adalah desain dan implementasi misi baru: penerbangan ke Alpha Centauri dan kolonisasi sistem bintang. Kemungkinan besar, umat manusia tidak akan dapat memutuskan tindakan yang bertanggung jawab dan berani seperti itu selama beberapa dekade lagi. Proyek itu sendiri akan sangat mahal - biayanya triliunan dolar. Perlu dicatat bahwa selain kesulitan, ia memiliki prospek. Dengan menerapkannya, kita bisa menjadi "peradaban abadi" pertama yang mengatasi ruang antarbintang. Mengapa abadi? Karena dengan menetap di ruang dekat, bagaimanapun, kita akan dapat menyelamatkan perwakilan spesies kita. Bahkan ada pepatah: "Anda tidak perlu menyimpan semua telur Anda dalam satu keranjang."

Banyak kesulitan menunggu penjajah Alpha Centauri: iklim baru, lingkungan, mikroflora, kemungkinan makhluk hidup yang tidak diketahui sains, dan banyak lagi. Agar tidak membangun kembali diri sendiri ke kondisi baru, adalah mungkin untuk menciptakan orang-orang yang dimodifikasi secara genetik yang akan disesuaikan dengan mereka bahkan sebelum lahir. Planet tak berpenghuni dari Alpha Centauri dapat terraform. Jika ada sabuk asteroid di sistem bintang tertentu, maka ini umumnya luar biasa - Anda dapat membuat dunia pribadi Anda sendiri di sana, dan kemudian kita tidak perlu bertengkar dengan kemungkinan perwakilan kehidupan asing yang dapat hidup di planet Alpha Centauri . Faktanya, ahli astropaleontologi dan ilmuwan planet sangat sensitif tentang terbang ke planet yang berpotensi dihuni, karena gangguan apa pun dengan kehidupan alien yang cerdas dapat merusak evolusi budaya mereka.

Benarkah Alpha Centauri Menjalani Peradaban yang Cerdas?

Jika demikian, maka kemungkinan besar, dia bahkan tidak tahu tentang keberadaan kita, dan jika dia tahu, dia tidak ingin menjalin kontak dengan kita, percaya bahwa kita belum terlalu maju secara teknologi. Mungkin ras alien ini telah menguasai sabuk asteroid kita dan secara berkala mengunjungi planet kita untuk mempelajari penduduk bumi dan Bumi itu sendiri. Dalam hal ini, menjadi jelas mengapa kita melihat UFO secara berkala. Kita hanya bisa berharap agar mereka yang ada di luar angkasa selain kita tidak ingin menyakiti kita.

Belum lama ini, Milner dan Hawking membuat heboh dengan pengumuman proyek Breakthrough Starshot mereka. Proyek ini menelan biaya $ 100 juta, yang akan dihabiskan untuk mempelajari kelayakan teknis penerbangan ke Alpha Centauri. Tahap rekayasa dan penelitian akan berlangsung selama beberapa tahun, setelah itu pengembangan misi penerbangan ke Alpha Centauri sendiri akan membutuhkan anggaran eksperimen ilmiah terbesar hingga saat ini.

Jadi, apa yang diketahui saat ini dari pengembang proyek?

Konsep sistem termasuk pemancar laser dan layar ringan

Proyek Breakthrough Starshot, menurut penulis, adalah upaya untuk mendekati perjalanan ruang angkasa dari sisi Lembah Silikon.

Ini melibatkan pembangunan sebuah array laser di dataran tinggi Bumi, dan penciptaan nanocrafts khusus - sebuah array femtosatellite ruang yang dipercepat oleh radiasi laser ini.

Komponen sistem

Nanocraft adalah robot pesawat luar angkasa dengan massa orde gram, terdiri dari dua bagian:

1) Modul Elektronik StarChip: Hukum Moore telah memungkinkan untuk secara signifikan mengurangi ukuran komponen elektronik. Hal ini memungkinkan untuk membuat perangkat gram yang membawa kamera, pendorong foton, peralatan listrik, navigasi dan komunikasi, yang merupakan wahana antariksa yang berfungsi penuh. Pada saat yang sama, biaya probe ini dalam produksi massal akan sama dengan biaya smartphone.

4 kamera

Kamera 2 megapiksel, dengan berat kurang dari satu gram, tersedia dengan harga murah. Perkembangan mereka juga mematuhi hukum Moore, yang memungkinkan jumlah piksel untuk massa sensor yang sama menjadi dua kali lipat setiap dua tahun.

Yang juga menarik adalah kemampuan potensial kamera yang beroperasi pada prinsip Fourier Capture Flat Array (PFCA). Mereka tidak memerlukan cermin, lensa atau bagian bergerak lainnya. Mereka terdiri dari susunan elemen semikonduktor yang bereaksi terhadap cahaya tergantung pada sudut datangnya.

Dalam hal volume, PFCA bisa 100.000 kali lebih kecil dari kamera fokus terkecil. Namun, sementara teknologi ini berada di awal perjalanannya.

Mona Lisa diambil dengan kamera PFCA.

penutup pelindung

Lapisan khusus diperlukan untuk melindungi desain nanocraft dari tabrakan dengan partikel di ruang antarbintang. Salah satu bahan tersebut adalah paduan berilium-tembaga.

Baterai

Desain baterai merupakan salah satu tantangan teknis yang paling sulit dari proyek ini.

Saat ini, plutonium-238 atau amerisium-241 dianggap sebagai sumber energi utama di kapal. 150 gram dialokasikan untuk memberi daya pada sistem. Ini termasuk massa radioisotop dan superkapasitor yang akan diisi dari peluruhan nuklir.

Ada juga ide untuk memanfaatkan pemanasan permukaan depan nanocrafts (karena interaksi dengan debu antarbintang). Sumber termal dapat memasok 6mW per sentimeter persegi luasnya selama fase pelayaran misi di ruang antarbintang.

Layar cahaya itu sendiri mungkin dapat dilapisi dengan lapisan tipis bahan fotovoltaik, seperti yang dilakukan pada misi layar surya IKAROS Jepang. Ini bisa sangat berguna ketika mendekati bintang lain dalam 2 unit astronomi. Pada jarak 1 unit astronomi, bahan seperti itu, bahkan dengan efisiensi hanya 10%, akan mampu menyediakan daya 2 kW. Ini lebih dari 100.000 kali kekuatan sumber energi radioaktif, dan kemungkinan akan mencapai kecepatan data yang jauh lebih tinggi untuk komunikasi laser.

Komunikasi

Orientasi pemancar ke tanah

Menemukan Bumi adalah tugas yang cukup mudah mengingat kedekatannya dengan Matahari, bintang yang sangat terang jika dilihat dari Alpha Centauri.

Karena batas difraksi, diameter sudut sinar 1 mikron pada antena kelas meter akan menjadi sekitar 0,1 detik busur. Orientasi akurasi ini dapat dicapai dengan menggunakan pendorong fotonik.

Mengirim gambar dengan laser menggunakan layar sebagai antena

Gambar planet target dapat ditransmisikan oleh laser watt tunggal di papan, dalam mode berdenyut. Saat mendekati target, layar akan digunakan untuk memfokuskan sinyal laser.

Misalnya, untuk layar 4m, batas difraksi untuk ukuran titik di Bumi akan berada di urutan 1000m. Kira-kira skala yang sama direncanakan untuk membuat array penerima antena. Penggunaan layar sebagai sistem optik mungkin memerlukan bentuk layar yang berbeda pada awal misi (selama akselerasi) dan selama fase komunikasi. Untuk transmisi informasi yang lebih efisien, saat mendekati target, layar dapat berbentuk seperti lensa Fresnel. Karena efek Doppler ketika nanocraft digeser relatif terhadap Bumi, perlu menggunakan gelombang laser yang lebih pendek daripada sistem peluncuran - ini akan memungkinkan mempertahankan kecepatan transmisi tinggi melalui atmosfer planet kita.

Akuisisi Gambar dengan Array Pemancar Laser

Kemajuan terbaru oleh grup MIL Lincoln Labs dan Jet Propulsion Laboratory telah menunjukkan kemampuan untuk mendeteksi foton tunggal yang dipancarkan oleh laser dari jarak yang sangat jauh. Saat ini, pemegang rekor adalah sistem LADEE, yang mampu beroperasi pada jarak bulan. Ini menggunakan teknik nanotube yang didinginkan secara kriogenik. Hal ini memungkinkan 2 bit untuk ditransmisikan per foton. Sistem ini menggunakan optik 10cm di pesawat ruang angkasa dan teleskop 1m di darat.

Susunan pemancar laser yang terlibat dalam percepatan nanocrafts akan digunakan dalam mode terbalik sebagai susunan antena penerima.

layar surya

Berlayar integritas di bawah kekuasaan

Pada tahap penelitian, rencananya akan menggunakan laser 100 gigawatt dalam misi tersebut. Bagaimana radiasi tersebut mempengaruhi layar surya?

Bahan reflektif paling sempurna saat ini adalah cermin dielektrik - bahan komposit dengan ketebalan lapisan yang disesuaikan dengan panjang gelombang.

Cermin dielektrik dapat mengurangi jumlah panas yang diserap sebanyak 5 kali lipat, yang mencerminkan 99,999% radiasi.
Untuk laser 100 GW dan layar 4x4m, ini berarti bahwa setiap meter persegi layar akan dipanaskan dengan energi 60 kW. Ini banyak - sekitar 50 ceret listrik dengan kapasitas penuh. Sulit untuk menghilangkan kekuatan seperti itu dengan radiasi. Tapi, menurut pengembang, ini akan memanaskan layar, tetapi tidak akan melelehkannya. Diharapkan dengan menggunakan layar dielektrik penuh dengan bahan yang dioptimalkan akan memungkinkan untuk mengurangi penyerapan di bawah 9 kali lipat dari radiasi yang masuk.

Pilihan untuk menggunakan bahan baru seperti graphene sedang dipertimbangkan.

Dimungkinkan juga untuk menggunakan bahan dengan daya serap rendah, bahkan tanpa reflektifitas tinggi (misalnya kaca). Bahan serupa digunakan dalam serat optik pada beban tinggi.

Selain perlindungan dari sisi layar, elektronik modul StarChip harus dilindungi dari arus yang datang. Ini dapat dicapai dengan kombinasi geometri (mengorientasikan elektronik "dalam profil", dengan penampang rendah) dan melapisi komponen terpenting dengan perlindungan khusus. Pelapisan tersebut dapat menjadi solusi dielektrik multilayer yang disebutkan yang telah didemonstrasikan di laboratorium. Bahan layar yang menyerap lemah, bersama dengan penggunaan terbatas bahan yang sangat reflektif untuk melindungi elektronik, akan melindungi StarChip tanpa melebihi skala gram massa modul. Untuk produksi lebih lanjut, desain mikrokubus silikon pada substrat silikon dioksida sedang dipelajari.

Perangkat

Diperlukan pengembangan kerangka layar yang akan menahan beban saat perangkat berakselerasi, tahan terhadap interaksi dengan medium antarbintang, dan mampu mengubah bentuk layar. Saat ini, sejumlah material komposit berbasis graphene sedang dipertimbangkan, yang mampu mengubah panjangnya tergantung pada tegangan listrik yang diberikan padanya. Sebelumnya telah ditunjukkan bahwa percepatan sentrifugal massa kecil di tepi dapat menarik layar.

Tunggu balok

Bentuk balok dan pengaturan layar ringan harus dioptimalkan untuk stabilitas selama fase peluncuran. Selama periode sekitar 10 menit ini, layar menerima 1 terajoule energi cahaya. Untuk alasan ini, bahkan perbedaan kecil dalam sifat layar atau ketidakteraturan balok akan memindahkan pusat tekanan menjauh dari pusat massa layar, dan menggeser vektor dorongnya.

Industri modern pelapis optik dalam produksi massal smartphone dan optik teleskop sudah berada pada tingkat kualitas yang dapat diterima untuk misi tersebut. Namun material akhir layar belum ada dan harus dikembangkan.

pemancar laser

Harga

Perkiraan perkiraan biaya array laser di Bumi didasarkan pada ekstrapolasi dari dua dekade terakhir, serta prospek produksi massal yang lebih murah.

Biaya penguat laser telah menurun secara eksponensial dari tahun 1990 hingga 2015, berkurang setengahnya setiap setengah tahun. Jika tren berlanjut, pembangunan emitor besar dalam beberapa dekade mendatang akan menelan biaya beberapa kali lipat lebih murah.

Sejauh ini, pengembang membandingkan biaya dengan proyek ilmiah terbesar di dunia. Ini bisa jadi, misalnya, ISS (senilai $157 miliar) atau reaktor fusi eksperimental ITER ($15 miliar).

Fase

Untuk menguji kemampuan sistem, kasus dengan layar skala meter dipelajari. Misalnya, untuk memfokuskan seberkas cahaya pada layar 4x4m pada jarak 200 ribu kilometer, diperlukan sudut pemfokusan 2 nanoradian (0,4 milidetik busur). Ini adalah batas difraksi untuk pemancar laser kilometer yang beroperasi pada panjang gelombang 1 mikron.

Interferometri untuk Event Horizon Telescope telah menunjukkan kemampuan untuk mencapai akurasi sub-nanoradian pada panjang gelombang 1mm.

Suasana

Atmosfer memperkenalkan dua efek:

Penyerapan (pelanggaran integritas transmisi)
- penurunan kualitas sinar (beam blurring)

Kapasitas transmisi atmosfer pada panjang gelombang 1 mikron sangat baik - lebih dari 90% untuk objek yang terletak tinggi di pegunungan. Dengan pengaturan instalasi ini, ini akan mengurangi pengaburan sinar di atmosfer, yang memungkinkan optik adaptif mendekati batas difraksi sedekat mungkin. Turbulensi atmosfer, yang mengaburkan sinar, sekitar 4 kali lebih rendah pada 5 km daripada di permukaan laut. Efek atmosfer dapat lebih disamakan dengan mengoreksi mode pengoperasian pemancar laser menggunakan suar di luar angkasa.

Proyek Breakthrough Starshot ingin mencapai batas difraksi untuk sistem laser optik 0,2-1 km. Ini adalah 1-2 kali lipat lebih baik daripada solusi yang ada, tetapi tidak ada batasan mendasar dalam mencapai tujuan ini.

Meluncurkan:

Akurasi penunjuk pada layar meter

Pemancar laser harus fokus pada titik di layar yang lebih kecil dari ukuran layar itu sendiri di orbit 60.000 km di atas bumi.
Penunjukan laser harus dikoordinasikan dengan posisi sistem bintang Alpha Centauri sehingga sistem melewati dalam dua unit astronomi. Penggunaan pendorong fotonik akan memungkinkan untuk mengoreksi jalur sebanyak 1-2 unit astronomi.

Dalam masalah posisi balok, masalah utama adalah menjaga layar pada balok. Itu tergantung pada ukuran layar dan jaraknya. Untuk layar sepanjang satu meter, jarak operasi peluncuran bisa mencapai beberapa juta kilometer. Akurasi bidik yang diperlukan pada jarak seperti itu adalah beberapa milidetik busur. Ada beberapa cara untuk mengatasi masalah ini.
Model atmosfer dikalibrasi menggunakan radar, sinar laser, dan pengukuran optik waktu nyata. Ini akan mencapai akurasi posisi yang diperlukan.

Kebanyakan teleskop terestrial (misalnya, teleskop Keck) memiliki akurasi urutan beberapa detik busur dan kemampuannya terbatas untuk melacak objek dalam mode 100 milidetik. Untuk tujuan misi, diperlukan peningkatan akurasi yang signifikan.
Namun, pembangkitan sinar laser oleh sistem array bertahap dengan sistem pelacakan suar (untuk mengoreksi pengaruh atmosfer) dari pesawat ruang angkasa dapat mencapai akurasi yang diperlukan.

Bertahanlah di atas balok

Ada sejumlah efek yang membuat tugas ini sulit. Ini adalah ketidakstabilan sinar, mode operasi laser, gaya yang bekerja pada layar, pemanasan layar, ketidakhomogenan atmosfer yang disebabkan oleh energi pemancar.

Masalah di atas dapat diselesaikan dengan memutar layar dan mengatur bentuk layar dan pancaran sinar yang datang padanya. Umpan balik akan membantu pengoperasian pemancar laser, tetapi waktu penerbangan yang singkat membutuhkan stabilisasi sistem sendiri.

Salah satu pendekatan yang menjanjikan adalah memberikan layar bentuk khusus yang menstabilkan posisinya pada balok. Artinya, selama rotasi, layar akan terpengaruh oleh torsi dan gaya yang cenderung mengembalikan orientasinya. Getaran frekuensi tinggi akan mengurangi jumlah keseluruhan daya yang ditransmisikan ke layar, tetapi dinamika layar yang baik dapat mengurangi kerentanan layar terhadap gangguan di atas frekuensi tertentu.

Sejak array array bertahap akan digunakan untuk beamforming, profil balok dapat dibentuk untuk memaksimalkan kemampuan layar untuk mempertahankan posisinya sendiri pada balok, bahkan tanpa mekanisme umpan balik.

Produksi dan penyimpanan energi

Produksi dan penyimpanan energi merupakan tantangan teknologi.
Pembangkitan daya 100 GW dan pengirimannya dalam beberapa menit cukup dapat dicapai pada tingkat teknologi saat ini. Pembangkit listrik tenaga gas alam dapat menghasilkan energi dengan biaya $0,1 per kilowatt jam.
Baterai dan superkapasitor juga kini tersedia yang dapat menyediakan kapasitas penyimpanan yang dibutuhkan dengan harga yang wajar.

Penentuan Posisi Orbit Eksoplanet yang Akurat

Untuk mengirimkan nanocraft ke planet ekstrasurya dengan akurasi 1 unit astronomi, mungkin perlu untuk secara akurat memperhitungkan semua benda besar di dekat jalur penerbangan.
Sebagian informasi dapat dikumpulkan oleh misi pertama proyek dan diperhitungkan dalam peluncuran berikutnya. Upaya juga dilakukan untuk lebih memahami ephemeris - posisi orbit objek besar pada waktu tertentu yang dapat mempengaruhi lintasan gerakan. Ini termasuk kolaborasi dengan teleskop terbesar di belahan bumi selatan, termasuk Teleskop Sangat Besar dan Gemini.

Tahap pelayaran:

debu antarbintang

Berdasarkan perkiraan kepadatan debu di medium antarbintang yang paling dekat dengan kita, selama perjalanan menuju Alpha Centauri, setiap sentimeter persegi luas penampang depan modul elektronik StarChip dan layar cahaya akan bertabrakan dengan sekitar 1000 partikel debu mulai ukuran dari 100 nanometer dan lebih besar. Namun, kemungkinan tabrakan dengan partikel 1 mikrometer selama seluruh waktu penerbangan adalah sekitar 10%. Dan kemungkinan bertemu dengan partikel yang lebih besar dapat diabaikan.

Partikel debu berukuran 100 nanometer, bergerak dengan kecepatan 20% dari kecepatan cahaya, akan menembus modul elektronik hingga kedalaman sekitar 0,4 mm. Untuk mengevaluasi efeknya, perhitungan diberikan untuk modul dengan dimensi 10cm x 0,1mm. Luas penampang modul semacam itu adalah 0,1 cm2. Lapisan pelindung perunggu berilium yang diterapkan pada bagian depan modul semacam itu dapat memberikan perlindungan dari debu dan erosi. Jika perlu, geometri StarChip dapat dimodifikasi (misalnya, dalam bentuk "jarum") untuk lebih mengurangi luas penampang.

Layar itu sendiri, untuk meminimalkan kerusakan, dapat dilipat menjadi konfigurasi yang lebih ramping selama fase jelajah penerbangan.

Momentum tumbukan partikel 100 nm relatif kecil, dan dapat dikompensasi oleh pendorong foton.

Pengaruh debu antarplanet dalam tata surya dapat diabaikan dibandingkan dengan debu antarbintang. Sedikit yang diketahui tentang keberadaan debu di sistem Alpha Centauri.

Medium antarbintang dan sinar kosmik

Jalur bebas rata-rata dan jari-jari Larmor partikel plasma antarbintang jauh lebih besar daripada ukuran nanocraft. Ini berarti bahwa partikel tersebut akan mempengaruhi dinding secara independen satu sama lain tanpa membentuk benturan benturan.

Proton dari plasma antarbintang dengan kecepatan 20% dari kecepatan cahaya akan mempengaruhi nanocraft dengan energi kinetik 18 MeV, dan elektron akan memiliki energi 10,2 keV. Dalam hal ini, tidak masalah apakah proton dan elektron digabungkan menjadi atom hidrogen, atau tiba secara terpisah. Erosi pada permukaan nanocraft akan terjadi karena sputtering. Jumlah atom yang tergagap akan berada di urutan 1000 per cm 2 . Kehilangan massa total permukaan depan perangkat hanya akan beberapa lapisan.

Proton dengan energi 18 MeV akan menembus hingga kedalaman orde beberapa milimeter. Oleh karena itu, lapisan pelindung yang mampu menghentikan partikel tersebut akan diperlukan untuk menghindari kerusakan pada elektronik.

Sinar kosmik jauh lebih jarang daripada proton antarbintang dan karena itu dapat diabaikan. Tumbukan dengan unsur yang lebih berat harus dilunakkan dengan lapisan pelindung: inti helium memiliki energi urutan 72 MeV dan jumlahnya sekitar 10% dari jumlah proton bebas. Inti unsur karbon, nitrogen dan oksigen membawa energi 200-300 MeV dan hadir dalam jumlah 0,01% dari total.
Untuk mengembangkan teknologi proteksi, perlu dilakukan eksperimen laboratorium untuk ion yang bergerak dengan kecepatan 20% dari kecepatan cahaya dan bertabrakan dengan benda padat.

Tabrakan dengan ion dan elektron antarbintang secara teoritis dapat memiliki keuntungannya sendiri: mereka dapat memberi nanocraft potensi hingga 10 kV (energi kinetik per elektron). Permukaan depan nanocrafts akan memanas pada kecepatan 6 mW/cm2, yang akan menyediakan sumber daya termoelektrik kecil saat bepergian melalui media antarbintang.

Penerbangan ke Alpha Centauri seperti yang dibayangkan oleh seorang seniman

Sebuah proyek ambisius oleh para ilmuwan untuk mencari peradaban luar angkasa dapat menyebabkan bintang yang lebih tua dari Matahari kita 1,5 miliar tahun.

Ilmuwan Inggris terkenal Stephen Hawking, yang terkenal dengan penelitiannya dalam astrofisika dan teori lubang hitam, telah mengumumkan niatnya untuk meluncurkan proyek penelitian dan rekayasa komersial "Breakthrough Starshot". Miliarder Rusia Yuri Milner mendukungnya dalam hal ini.

Inisiatif Milner dan Hawking diperkirakan sekitar 100 juta dolar AS (sebagai perbandingan, misi Mars Science Laboratory menelan biaya 2,5 miliar dolar, dan peluncuran peralatan dan penyelidikan Philae ke komet Churyumov-Gerasimenko menelan biaya sekitar 1,4 miliar dolar AS. euro), dan Pesawat ruang angkasa pertama direncanakan akan diluncurkan dalam 20 tahun.

Apa yang mereka rencanakan?

Ini, menurut pengembang, akan menjadi misi pertama ke sistem bintang lain. Satelit nano, menggunakan energi layar laser, akan terbang dengan kecepatan 60.000 km / s ke bintang yang berjarak 4,37 tahun cahaya dari Bumi. Penerbangan akan berlangsung dari 20 hingga 30 tahun, dan selama 4 tahun lagi Bumi akan menunggu pesan kedatangan yang bahagia.

Jika beberapa tahun yang lalu terbang ke bintang lain dengan kecepatan seperti itu tampaknya sama sekali tidak realistis, sekarang sekelompok ahli telah mengembangkan sebuah konsep, yang intinya adalah untuk "mengurangi" ukuran pesawat ruang angkasa menjadi kira-kira seukuran chip yang digunakan dalam perangkat elektronik. Kapal mini (atau skuadron perangkat semacam itu) akan memiliki layarnya sendiri. Hanya bukan angin yang akan mendorongnya, tetapi cahaya!

Mengapa Alpha Centauri

Mengapa sistem bintang Alpha Centauri menjadi objek misi yang tidak biasa? Apa yang para ilmuwan rencanakan untuk temukan di sana?

Sistem Alpha Centauri telah lama menjadi objek penelitian astronomi yang ditargetkan. Kecanduan semacam itu disebabkan oleh fakta bahwa sistem bintang ini 1,5 miliar tahun lebih tua dari kita. Dan karenanya, ia telah mengalami evolusi yang jauh.

Terletak di konstelasi Centaurus, yang terdiri dari tiga bintang mirip matahari - Alpha Centauri A, Alpha Centauri B dan objek itu sendiri, yang menarik perhatian para ilmuwan - katai merah, saat ini dianggap sebagai bintang yang paling dekat dengan Matahari. Bahkan jarak 4,4 tahun cahaya tidak mencegah sistem ini menjadi salah satu yang paling terang di langit malam.

Menurut hipotesis para ilmuwan, di sistem bintang inilah, sebagaimana dibuktikan oleh pengamatan, ada planet ekstrasurya yang mirip dengan Bumi. Jadi, relatif baru-baru ini, para astronom di European Southern Observatory mengumumkan bahwa sebuah planet ekstrasurya di dekat Alpha Centauri B, yang hanya ditemukan berkat metode kecepatan radial menggunakan spektrograf HARPS (perangkat ini telah lama disebut "pemburu planet") memiliki massa mirip dengan bumi.

Ini tidak berarti bahwa akan ada kehidupan yang serupa dengan Bumi, karena Alpha Centauri Bb berada pada jarak yang sangat dekat dari bintangnya, dan suhu di permukaannya kira-kira 1200 derajat Celcius. Tetapi ada planet lain yang kurang panas di dekatnya di mana kehidupan mungkin terjadi. Sebuah planet ekstrasurya di dekat Proxima Centauri terlihat jauh lebih menjanjikan.

Apa kekhususan dan kebaruan satelit pada layar laser?

Konsep "Breakthrough Starshot" melibatkan penggunaan laser berbasis darat yang memfokuskan sinar cahaya untuk mempercepat kendaraan. Selanjutnya, "Breakthrough Starshot" akan mencoba mengarahkan pesawat ruang angkasa ke objek - planet seperti Bumi. Setelah terbang, mereka akan mencari jarak optimal dari mana kamera dapat menangkap relief planet dan mengirimkan gambar berkualitas tinggi. Transmisi data ke Bumi akan dilakukan menggunakan sistem komunikasi laser kompak di atas kapal, dan layar akan bertindak sebagai antena. Ini adalah pendekatan yang sama sekali baru untuk mempelajari planet lain.

Kompleksitas proyek

Tentu saja, "Breakthrough Starshot" memiliki banyak masalah teknis. Semua komponen harus dirancang untuk tahan terhadap akselerasi ekstrim, vakum, dingin, tabrakan dengan proton, debu luar angkasa, dan sebagainya. Oleh karena itu, aparaturnya, jelas, tidak akan menjadi satu, tetapi beberapa.

Bahkan ada hipotesis ilmiah bahwa Alpha Centauri-lah yang mungkin menjadi tempat perlindungan bagi penduduk bumi di masa depan. Lagi pula, begitu momen kepunahan Matahari kita akan datang. Ini adalah tahap normal dalam evolusi semua bintang. Dan kemudian itu akan berubah menjadi raksasa merah, dari energi mematikan yang planet kita tidak akan bisa lepas.

Mari kita berharap peradaban manusia selama ini akan mencapai tingkat perkembangan yang tinggi dan menemukan cara untuk mengungsi. Dan titik akhir pemukiman kembali bisa jadi tepatnya adalah sistem Alpha Centauri.

Jika kita pernah tahu pasti bahwa tidak ada planet di Alpha Centauri, itu akan menjadi kejutan nyata, layak untuk halaman depan publikasi besar.

Bahkan jika planet Alpha Centauri B tidak ada, aman untuk mengatakan bahwa ada planet lain di sistem bintang ini. Itu hanya masalah waktu. Mungkin ketiga perwakilan dari sistem rangkap tiga dengan dua bintang mirip matahari dan katai merah memiliki planet sendiri.

Dari sini kita dapat dengan aman mengatakan bahwa ada sejumlah planet dalam sistem Alpha Centauri dan setidaknya salah satunya harus layak huni. Detail sistem ini akan sama menarik dan tidak biasa bagi kita seperti halnya bagi penjelajah Eropa di Dunia Baru di masa lalu.

Sistem ini sangat tua sehingga evolusi Darwin bisa saja berkembang jauh dari makhluk multiseluler ke Jurassic Park.

Mungkinkah ada kehidupan cerdas di sana? Secara kebetulan yang tidak menguntungkan, sistem bintang terlalu jauh ke selatan untuk dihubungi oleh antena radio Arecibo yang kuat di Puerto Rico atau Allen Telescope Array yang baru di California utara. Anda tahu bagaimana para ilmuwan dengan kehidupan alien?

Bagaimanapun, inilah saatnya untuk memikirkan proyek seribu tahun: mengunjungi dan menjajah sistem bintang. Sulit membayangkan langkah yang lebih berani bagi umat manusia. Proyek ini akan menelan biaya triliunan dolar yang tak terhitung yang dihabiskan selama puluhan generasi. Tapi kemudian kita akan menjadi spesies antarbintang - sebenarnya, abadi. Ini adalah langkah evolusioner yang sama pentingnya dengan perampokan pertama makhluk laut ke daratan di masa lalu yang jauh.

Seperti biasa, iblis ada dalam detailnya. Tidak etis untuk mengambil alih sebuah planet yang layak huni, bahkan jika tidak ada kehidupan cerdas di atasnya. Koloni pertama harus berurusan dengan mikroflora asing dan makhluk pemangsa yang aneh, jika memang demikian.

Tetapi planet atau bulan Alpha Centauri yang tidak berpenghuni dapat terraform. Penjajah bumi yang belum lahir dapat direkayasa secara genetik untuk beradaptasi dengan lingkungan asing dengan mudah.

Jika kita berasumsi bahwa ada sabuk asteroid di sana, menjadi mungkin untuk membangun dunia buatan. Kita bisa hidup berdampingan dalam sistem dengan masyarakat adatnya. Ahli astropaleontologi dan astrobiologi sangat sensitif untuk mengunjungi planet yang dapat dihuni untuk mempelajari perkembangan kehidupan. Seperti yang dinyatakan oleh arahan pertama di Star Trek, kita harus menghindari kontak dengan kehidupan cerdas agar tidak mengganggu evolusi budaya mereka.

Sekarang bayangkan sebuah peradaban teknologi hidup di Alpha Centauri. Melihat tidak ada sinyal SETI dari Bumi, Centauri percaya bahwa kita adalah ras yang belum dewasa secara teknologi. Mereka memutuskan untuk menjajah sabuk asteroid kita. Skenario ini bisa menjelaskan banyak penampakan UFO dan bahkan "pertemuan dekat" dengan alien. Faktanya, kita akan memperbaiki bukti tidak langsung tentang keberadaan koloni alien di tata surya kita - dengan anomali panas di sabuk asteroid atau manifestasi medan elektromagnetik yang tidak biasa.

Mari kita berharap jika Centauri ada, mereka tidak merencanakan invasi terutama karena takut kita akan menaklukkan mereka suatu hari nanti. Di sisi lain, alien bisa.

Secara telepati, mereka mengirimkan informasi tentang kosmos, hukum alam semesta, tentang apa Pencipta itu. Mereka sendiri adalah keturunannya, tetapi gagasan mereka tentang "Pencipta" tidak sesuai dengan konsep "Tuhan" kita. Bagi mereka, Sang Pencipta adalah mutlak, pengetahuan yang komprehensif yang ada secara bersamaan dalam ruang dan waktu, di alam semesta manapun. Sang Pencipta tetap tidak berubah apriori sehingga orang tidak kehilangan orientasi untuk perbaikan diri.

Kontak mengatakan bahwa alien secara telepati mengunjungi bumi, membantu para ilmuwan membuat penemuan yang memajukan perlombaan. Mereka tidak agresif, tenang, ramah. Kebetulan mereka memindahkan penduduk bumi ke planet mereka untuk menunjukkan bagaimana masyarakat yang sangat spiritual dibangun.

Asisten mereka dalam kehidupan sehari-hari adalah "komputer ino", yang menggabungkan kesadaran dan teknologi, yang tidak dapat diakses oleh kita dan kecil kemungkinannya kita akan dapat menguasai kecerdasan buatan ini di abad-abad mendatang, karena kita masih tidak memiliki gagasan yang jelas mengapa otak bekerja dengan cara ini dan bukan sebaliknya. .

Hal Wilcox (AS, Los Angeles) pada 50-60-an abad terakhir berkomunikasi lebih dari sekali dengan peradaban dari planet Selo, ingatan spiritualnya dipulihkan, tempat sejarah kuno disimpan.

Menurutnya, Lemuria, Atlandida adalah peradaban kehidupan nyata yang dihancurkan. Sang Pencipta (Absolute) memutuskan untuk memblokir akses orang ke pengetahuan masa lalu untuk menghindari pengulangan negatif dalam perkembangan umat manusia. Dia berharap seseorang akan belajar mengendalikan tindakannya, yang sayangnya, belum terjadi sejauh ini.

Planet Metaria

Secara lahiriah menyerupai bumi, ada air, tanah, tumbuhan, hewan. Penghuni utama adalah Santinians. Mereka mengikuti perkembangan Bumi, membantu umat manusia memasuki Zaman Aquarius, tetapi tidak secara aktif mengganggu.

Metaria mirip dengan Bumi, ia memiliki satu benua besar dan banyak pulau yang tersapu oleh lautan. Kehidupan di planet ini bukan di alam fisik, tetapi di alam spiritual.

Di Metaria, Anda dapat bertemu dengan roh alam, yang menjaga cuaca ideal. Para dewa mengurus makanan untuk makhluk hidup. Jauh berbeda dengan flora dan fauna bumi. Hewan itu pintar, tidak butuh pelatihan, bukan makanan. Semua Santinians adalah vegetarian.

Tidak ada kota di Metaria dalam pemahaman kita. Di seluruh planet ini, tempat tinggal dibangun secara merata selaras dengan alam, agar tidak mengganggu para Roh. Ada standar hidup yang seragam di sini, ada keluarga dengan tidak lebih dari dua anak. Kesuburan dikendalikan oleh kebutuhan yang wajar. Beberapa penduduk terlibat dalam eksplorasi ruang angkasa, populasi permanen mencapai 3,5 miliar dan tetap tidak berubah selama bertahun-tahun.

Pengetahuan utama tentang Metaria adalah dematerialisasi/materialisasi objek. Ketika mengungkapkan prinsip dasar pergerakan dalam ruang dan waktu, dematerialisasi digunakan, tetapi, seperti yang mereka katakan, perwakilan ras, ini tidak pernah terjadi, karena setiap orang menerima tanggung jawab kepada masyarakat, konsep moral absolut ditetapkan pada tingkat genetik. Santinians baik hati dalam membantu penduduk bumi, tetapi hanya ketika saatnya tiba.

Ras alien cenderung dalam keadaan bahagia, di mana setiap individu membuat pilihan yang sempurna tanpa persiapan apapun (evolusi). Dengan demikian, mereka tidak menghadapi konsekuensi seperti kesalahan, ketidaktahuan, atau mengetahui yang negatif.

Kontak melaporkan bahwa ras alien di Alpha Centauri ada di depan kita dalam pengembangan, dan perbedaan utama bukanlah pada tingkat teknologi, tetapi pada prinsip organisasi kesadaran. Namun, peradaban alien itu ramah, siap berbagi prestasi dengan penduduk bumi, jika pengetahuan tidak diarahkan untuk saling menghancurkan.

Planet-planet dari konstelasi Centaurus sedang dikembangkan oleh para ilmuwan (video)

Kita tidak tahu kapan “waktunya akan tiba”, jadi para ilmuwan di seluruh dunia terus bergerak maju, menciptakan dan meluncurkan teleskop yang kuat ke orbit untuk melihat apa yang tidak mungkin ditebak. Para astronom menyarankan bahwa kemungkinan ada planet yang dapat dihuni dalam sistem Alpha Centauri, Anda hanya perlu tahu di mana mencarinya. Dalam beberapa dekade mendatang, misteri ini akan terpecahkan.

Menurut perhitungan matematis para astrofisikawan, planet-planet yang ada di sistem bintang seperti Alpha Centauri pasti layak huni. Hal ini dibuktikan dengan banyaknya artefak yang menceritakan tentang para Dewa yang turun ke bumi dari sistem bintang yang mirip matahari. Di galaksi kita, hanya konstelasi Centaurus yang memiliki bintang tiga.

Pada tahun 2016, berkat miliarder Rusia dan Stephen Hogging, sebuah proyek ambisius diluncurkan untuk membuat satelit baru yang mengembangkan kecepatan tinggi di "layar surya". Itu seharusnya membuat armada kapal nano dan mengirimkannya ke Alpha Centauri.

Satelit, seukuran prangko, akan mengembangkan kecepatan luar biasa di "layar surya", memungkinkan Anda mencapai bintang dalam 20 tahun. Satelit nano akan mengirimkan foto (walaupun mereka harus menunggu lebih dari 4 tahun), bukti yang memungkinkan para ilmuwan untuk melanjutkan ke langkah berikutnya - mengatur ekspedisi nyata ke planet ini.