Starshot Breakthrough Light Beam je stvarno milijun lasera, koji su ludi

Cilj iza 100 milijuna dolara inicijative Breakthrough Starshot je tražiti Alpha Centauri (najbliži zvjezdani sustav na Zemlji, udaljen samo 4.37 svjetlosnih godina) za useljive svjetove i izvanzemaljski život. Ako se bavite svemirskom znanošću, onda znate da je to prilično logičan nastavak istraživanja egzoplaneta iu skladu sa znanošću koja okružuje potragu za izvanzemaljskim životom. Ono što čini inicijativu Starshot smionim je to što traži kosmički brod putovati preko trilijuna milja, ploveći laserskom zrakom od 100 gigavata i svjetlosnim snopom. Ovaj dio je - blago rečeno - kompliciran.

Mnogo je pitanja o tome kako će tim probojnih Starshota izvući cijelu stvar i mnogo zanimljivih odgovora. Ali kada je riječ o svjetlosnim slovima, odgovori počinju biti prilično tanki. U znanstvenoj zajednici postoji konsenzus da je od svih tehnoloških prepreka vezanih uz projekt stvaranje najsnažnijeg svjetlosnog snopa najznačajnije.

Milner i tvrtka žele izgraditi široku lepezu lasera (poput tisuća i tisuća njih) na visokoj uzvisini i vjerojatno u pustinji. Zatim, kad dođe vrijeme da odgurnemo nanokraft do Alpha Centaurija, planiraju da pritisnu prekidač kako bi snimili snop od 100 gigavata koji ispaljuje letjelicu brzinom od petine brzine svjetlosti. Ako bi to djelovalo, naše nanokraftove bi pogodile predgrađe Alpha Centauri u roku od 20 godina.

Seth Shostak, direktor Centra za istraživanje SETI u Institutu SETI, naziva "super-duper laser" ambicioznim prijedlogom, ali također govori Inverzan ideja je bila tamo neko vrijeme. Znanstvenici već dulje razmatraju laserske pogonske metode - odnedavno zamišljajući kako bi takav sustav mogao dovesti svemirske letjelice na Mars za samo tri dana.

Pa ipak, takva ideja ima nikada premjestiti izvan faze prijedloga, iz nekoliko razloga. Jedan je trošak. Jedan gigavat može napajati 700.000 domova. To je mnogo energije i ne dolazi jeftino. Zamislite da pokušavate napajati sustav od 100 gigavata 20 godina. Ne morate znati ništa o energetskoj učinkovitosti da biste znali nešto poput ovoga - s trenutnom tehnologijom, ionako - koštat će više od BDP-a cijele nacionalne države.

Drugi je moć. NASA-in istraživač Eduardo Bendek, koji je proučavao Alpha Centauri gotovo cijelu svoju karijeru i radi na prijedlogu da pošalje svemirski teleskop kako bi proučio regiju, smatra da je najveći problem iza Starshota shvatiti kako izbjeći "isparavanje letjelice" sa svjetlosnim snopom. Nanokraft je samo nekoliko grama mase. Postoji iznimno velika vjerojatnost da bi ispaljivanje lasera od 100 gigata na njih izazvalo isparavanje. Bendek navodi prethodni eksperiment u Nacionalnom laboratoriju Lawrence Livermore koji je započeo termonuklearnu reakciju pomoću lasera s djelićem te snage. "Ne znam kako će to shvatiti", kaže on.

Starshot je priznao tu zabrinutost, ali nisu objavili pojedinosti o tome kako će točno izgraditi snažan nanokraft. To bi moglo biti zbog toga što imaju još jednu, još hitniju zabrinutost da prvo shvate - kako ćete dobiti snažnu svjetlosnu zraku.

David Kipping, astronom sa sveučilišta Columbia, kaže da upravo sada možemo graditi samo pojedinačne lasere koji imaju maksimum od oko jednog megavata. Kako on zna? Kipping i njegov kolega nedavno su napisali rad koji je predložio izgradnju laserskog sustava koji bi mogao sakriti Zemlju od inteligentnih vanzemaljaca koji traže druge oblike života. Iako najjednostavniji uređaj za skrivanje u tom papiru zahtijeva nešto od samo 30 megavata, zahtjevi za napajanjem i dalje se povećavaju u odnosu na ono što pojedini laser može učiniti. Laser od jednog megavata trenutno je na rubu našeg inženjerskog kapaciteta, što znači da bi generiranje 100-gigavata snage zahtijevalo niz od milijun lasera.

Shostak brzo naglašava da s koliko brzo napreduje tehnologija, nije nezamislivo da se snaga lasera može udvostručiti svakih pet godina. Za samo 10 godina, svjetlosna zraka od 100 gigavata mogla bi se proizvesti sa samo četvrtinom lasera koje bismo danas mogli trebati. To je još uvijek mnogo prokletih lasera

Kippingov prijedlog potaknuo je alternativnu uporabu glavnog laserskog sustava: djelovat će kao svjetionik za pomoć izvanzemaljcima nas, Nešto tako masivno kao što je Starshotova svjetlosna zraka mogla bi nam teoretski pomoći da zaklanjamo planetu, ali guranje predmeta u svemir bi otkrilo našu prisutnost, kaže on. Osim toga, Kipping kaže da bi tehnologija Starshot vjerojatno rezultirala nečim što se naziva "curenjem lasera" koje se ne može zadržati. Taj višak svjetlosti djelovao bi kao logorska vatra koja se širi u šumi tijekom noći. Čak i ako nanocraft nije mogao pronaći ništa u Alpha Centauri, Starshot bi na kraju mogao ostvariti svoj cilj tako što bi nam donio vanzemaljce.

Očigledno je puno posla koji treba ući u prijedlog svjetlosne zrake prije nego što budemo bili blizu da vidimo da se gradi mala verzija. No, Kipping naglašava da nije bitno nazvati ništa nemoguće. "Ne bismo se trebali upustiti u njega unatoč izazovima", kaže on. „Laseri će gotovo nesumnjivo biti važan dio kako provodimo svemirska putovanja i poboljšavamo naše živote i na Zemlji. Mislim da je sjajno što ovu ideju shvaćamo ozbiljno."