ידענים: ננו לוויינים

מאת 21 באפריל 2016 30 תגובות

יזמי חלל והפיזיקאי סטיבן הוקינג חברו למיזם לפיתוח חללית שתיסע במהירות של 150 מיליון קילומטרים לשעה אל הכוכבים בתוך דור.

ננו חללית starshot שאלפי עותקים ממנה יטוסו לאלפא קנטאורי ויגיעו בתוך 20 שנה

ננו חללית starshot שאלפי עותקים ממנה יטוסו לאלפא קנטאורי ויגיעו בתוך 20 שנה

תוכנית מחקר והנדסה בשווי 100 מיליון דולר יבקש להביא להוכחת היכולת להשתמש בקרני אור כדי לשגר חללית ננומטרית בשלב ראשון במהירות של 20% ממהירות האור. משימה כזו תוכל להגיע לקרבת אלפא קנטאורי בתוך 20 שנה מיום שיגורה.

את התוכנית מוביל פיט וורדן לשעבר מנהל מרכז המחקר איימס של נאס"א ומייעצת לו וועדה של מדענים ומהנדסים בכירים, ובהם סטיבן הוקינג, יורי מילנר ומארק צוקרברג. אן דרויאן, פרימן דייסון, מי ג'מיסון, אבי לייב ופיט וורדן גם השתתפו בהכרזה.

מערכת הכוכבים אלפא סנטאורי נמצאת במרחק 4.37 שנות אור, או כ-40 טריליון קילומטרים מאיתנו. בטכנולוגיה של היום יידרשו 30 אלף שנה להגיע לשם. פרויקט Breakthrough Starshotaims יפתח ננו חללית במשקל גרמים אחדים המחוברת למפרש הנדחף על ידי קרן אור. חללית כזו תוכל לטוס פי אלף מהר יותר ותביא את גישת עמק הסיליקון לטיסות חלל, בזכות התקדמות מהירה בכמה תחומי טכנולוגיה מאז ראשית המאה ה-21.

ננו חלליות הינן חלליות רובוטיות בקנה מידה של גרמים המורכבות משני חלקים עיקריים – StarChip: חוק מור איפשר הפחתה דרמטית בגודל הרכיבים המיקרואלקטרוניים. הדבר יצר אפשרות לבנות שבב בקנה מידה של גרמים הכולל מצלמות, מדחפי פוטונים, מערכת כוח חשמלית, ניווט וציוד תקשורת וכך להרכיב חללית מתפקדת שלמה.

המרכיב השני הוא  -Lightsailהתקדמות בתחום הננוטכנולוגיה מאפשרת לייצר מטה-חומרים קלי משקל, המבטיחים לאפשר בניה של מפרשים בקוטר של מטרים אחדים בעלי עובי של לא יותר מכמה מאות אטומים, גם הוא בקנה מידה של גרמים בודדים.

בנוסף, תידרש בניה של מתקן שיגור קרני לייזר בקנה מידה של של 100 גיגוואט.

החללית תיוצר ביצור המוני במחיר של אייפון וישלחו בכמויות גדולות למסלול כדי ליצור יתירות וכיסוי. משגרי האור ישלחו קרני לייזר לחלליות ספציפיות שיגיעו באמצעות בתוך דקות למהירות השיוט.

 

הדרך אל הכוכבים

שלב המחקר וההנדסה צפוי לארוך מספר שנים .בעקבותיו יגיעו שלבי הפיתוח ולבסוף גם שיגור המשימה לאלפא קנטאורי במחיר הדומה לחלליות הגדולות של היום בתוך מערכת השמש.

שלבים אלה יכללו

  • בניה של משגר אור בגודל של מספר קילומטרים בגובה רב בתנאי יובש
  • יצירה ואיחסון של מספר גיגוואט שעה של אנרגיה לכל שיגור,
  • שיגור "ספינת אם" שתישא אלפי ננו חלליות למסלול גבוה ותנצל את טכנולגוית האופטיקה המסתגלת כדיל פצות בזמן אמת על השפעות האטמוספירה.
  • מיקוד קרני האור במפרש כדי להאיץ כל חללית למהירות המטרה בתוך דקות
  • ספירת ההתנגשויות של החלליות באבק בין כוכבי בדרך ליעד,
  • צילום תמונות של כוכבי לכת ונתונים מדעיים אחרים ושיגורם לכדור הארץ תוך שימוש במערכת תקשורת לייזר קומפקטית בתוך החללית.
  • שימוש באותו מכשיר לייזר ששיגר את הננו חלליות לקבלת נתונים מהם כ-4 שנים מאוחר יותר.

המערכות תוכננו על בסיס רכיבים הקיימים כיום או צפויים להיות זמינים בעתיד הקרוב בהערכה סבירה. האישורים לשיגור יצטרכו להינתן על ידי כל הרשויות המשלתיות והבינלאומיות.

30 תגובות ל “סטיבן הוקינג ומארק צוקרברג מכוונים לכוכבים”

  1. א.

    מצד שני גם קשה לסלק חום בחלל. כלומר החלל הוא די מבודד.

  2. יריב

    א׳,

    אני מעריך שכמו מראות הם מחזירים קרוב ל 100% מהאור שפוגע בהם (בגלל השימוש בחומרים מיוחדים וננו טכנולוגיה) ולכן הם לא סופגים קרינה ולא מתחממים.

הוספת תגובה

  • (will not be published)