تطوّر Breakthrough Starshot شراعًا شمسيًا بين النجوم مدعومًا بالليزر
– أخبار 27 يونيو 2017 –
Breakthrough Starshot هو مشروع لنظام الدفع بالليزر لإرسال مجسات دقيقة إلى جوارنا النجمى عند 20٪ من سرعة الضوء. تنشأ تحديات تكنولوجية ضخمة ، ولهذا السبب تنتشر خطة البحث على مدار 30 عامًا.
يتم إرفاق مسبار دقيق من بضعة جرامات إلى الشراع الشمسي. ولكن بدلاً من ترك الرياح الشمسية تسرع عملية التحقيق ببطء شديد ، فإن الليزر عالي الطاقة للغاية يركز على الشراع لتوفير التسارع وبالتالي تحقيق جزء كبير من سرعة الضوء. إن نظام الليزر بأكمله مرتكز إلى الأرض ، ولا يحتاج مجس الفضاء إلى حمل أي وقود ، وإنما أدوات فقط ومصدرًا صغيرًا للطاقة لاستخدامها.
هذا الأسبوع ، أصدرت لجنة أبحاثBreakthrough Starshot أول استنتاجاتها حول شكل الشراع. على عكس الأشرعة الشمسية الحالية في شكل مربع بسيط أو ماسي ، فإن أشرعة المشروع Breakthrough Starshot لها هندسة أكثر أصالة بقليل. يجب أن تكون قادرة على تحمل التسارع عالية جدا بسبب ليزر الدفع.
يجب أن يصل مسبار الفضاء بالفعل إلى 20٪ من سرعة الضوء في بضع دقائق ، تسارعًا 10000 غم. تشير الأبحاث المبكرة على شكل الشراع إلى أن الأشكال المخروطية أو المنطاد هي الأكثر احتمالاً لمقاومة هذا التسارع. كما يجب أن يكون هذا الشراع قادراً على عكس ما لا يقل عن 99.9٪ من الضوء المتلقاة ، لأنه مع وجود ليزر يصل إلى 100 جيجاوات من الطاقة ، فإن كل جزء صغير من الطاقة الممتصة قد يذيب الشراع. على الرغم من أن مشروع Breakthrough Starshot بحاجة إلى التغلب على العديد من التحديات التكنولوجية ، إلا أنه لا حاجة إلى تحقيق أي تقدم جوهري. التكنولوجيات موجودة بالفعل ، وعليها الآن أن تكون قادرة على تحسينها من خلال عدة أوامر من الحجم.
حصل ستار شوت على 100 مليون دولار من التمويل الخاص ودعم الوزن الثقيل: ستيفن هوكينج ومارك زوكربيرج على متن الطائرة.
Image by Kevin Gill from Nashua، NH، Solar Sail [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)]، via Wikimedia Commons
مصادر
