Die Art der Laserpointer stark durch das Militar entwickelt
Lubin verwendet die 1-Mikron-Wellenlänge als Grundlage, weil, wenn der Laser am Boden, es leichter durch die Atmosphäre eindringt. Längere Wellenlängen würde mehr Leistung benötigen, durch die Luft zu schlagen, als würden einige kürzere, die auch von vorbeiziehenden Wolken oder andere atmosphärische Effekte blockiert werden würde, sagte er. Es ist möglich, die Anordnung in der Umlaufbahn zu bringen, aber das auf Kosten des Projekts hinzufügen würde, fügte er hinzu.
Die andere Frage ist, wie lange können Sie einen leistungsstarken Laser ausgeführt werden. Die Art der Laser durch das Militär entwickelt, Raketen abzuschießen, oder auch diejenigen, die gegen Asteroiden vorgeschlagen wurden, zu verteidigen, machen sehr kurze Impulse – in der Größenordnung von winzigen Bruchteilen einer Sekunde, sagte Lubin. Das gleiche gilt für die ultra-leistungsstarken Laser in der Fusionsenergieexperimente verwendet. Ein Raumschiff-Stromversorgung laserpointer 30000mW müsste wahrscheinlich für mindestens ein paar Minuten laufen. Diese Technologie wurde bisher noch nicht entwickelt.
Dies lässt gerichtete Energie – das heißt, Laser – als die beste Wette, sagte Lubin. Dieses Verfahren erfordert keine Kraftstoff mitnimmt, wie es auf der Erde oder in der Erdumlaufbahn effektiv gelassen wird. Die laserbasierte Technologie fast anspruchsvoll genug interstellare Reisen Realität werden zu lassen, obwohl es noch Jahrzehnte dauern wird, zu entwickeln, sagte Lubin.
Und der große Nachteil? Sie können das Schiff nicht zu stoppen, da der Laser-Engine es die Stromversorgung auf der Erde ist. Dies bedeutet, dass Ingenieure könnten einige Hybrid-System zu entwickeln, haben – möglicherweise mit einem Laser an Bord der Sonde beteiligt -, dass es verlangsamen könnte, aber das würde die Masse des Raumfahrzeugs zu erhöhen. “Ich habe seit Jahren darüber gesprochen”, sagte Lubin. “Ich wünschte wirklich, dass jemand dieses Problem lösen könnte.”
Zum Beispiel würde das Raumschiff die Art von laser graviermaschine verwenden eine Phased-Array genannt. Phased-Arrays werden in Radar verwendet – es ist, warum Schiffe moderne Marine keine großen rotierenden Antennen. Statt das Signal mit einer einzigen großen Antenne zu erzeugen, verwenden Sie diese Arrays viele kleine Antennen und die Phase des Signals einstellen, so dass die Wellen alle synchron sind.
Phased-Array-Laser wurden im Labor gebaut, aber nichts auf der Skala Sie für einen Durchbruch Starshot Projekt benötigen würden, sagte Lubin. Und Skala ist wichtig; als allgemeine Regel, muss die Größe des Arrays größer werden, je weiter Sie Ihr Strahl auf einen kleinen Bereich konzentriert zu gehen und zu bleiben.
Das andere Problem ist, laservisier und Effizienz. “Wir würden viel lieber bei 0,5 Mikron arbeiten, aber, dass die Technologie existiert nicht”, sagte Lubin. Auf der anderen Seite, Ytterbium-Laser bei etwa 1,06 Mikron sind verfügbar und könnten weiterentwickelt werden.
zu einem anderen Stern bekommen wird etwas viel schneller als chemische Raketen erfordern. Die so genannte Durchbruch Starshot Projekt stellte im April von Milliardär Yuri Milner und renommierte Physiker Stephen Hawking, einen Laser schlägt mit einem winzigen, Wafer-Größe Raumschiff zu einem gewissen Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit zu drücken, und lässt sie weg auf Segel eine ballistische Bahn zu einem nahe gelegenen Stern – in diesem Fall, Alpha Centauri, das etwa 4,3 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet.
In einem Papier mit dem Titel “Ein Fahrplan zu Interstellar Flug” Philip Lubin, Professor für Kosmologie an der University of California, Santa Barbara, einen Überblick über die technologische Wege, die so etwas wie der Durchbruch Starshot Sonde zu bauen geöffnet werden kann. Ein großer Teil der Arbeit, sagte er in der Studie, veröffentlicht im April in der Zeitschrift der britischen Interplanetarische Gesellschaft, in die Entwicklung besserer laser rot sein muss.
