Wyobraź sobie siebie w świecie niewiele różniącym się od Ziemi, krążącym wokół gwiazdy niewiele różniącej się od naszego Słońca. Temperatura i atmosfera są idealne dla wody w stanie ciekłym na powierzchni, a mieszanina oceanów i kontynentów zapewnia, że życie ma stabilne warunki do rozwoju przez miliardy lat. Procesy ewolucyjne zwiększyły również złożoność i stopień zróżnicowania organizmów na tym świecie. Dzięki kombinacji przypadkowych mutacji i presji doboru naturalnego niektóre gatunki na tym świecie stały się inteligentne, świadome i osiągnęły bezprecedensowy poziom dominacji nad naturą.
W miarę rozwoju technologii gatunek ten zaczął myśleć o innych cywilizacjach w pobliżu innych gwiazd. A potem, z odległego, słabego punktu światła na ich niebie, nadszedł pierwszy atak, wysadzając dziurę w planecie z relatywistyczną prędkością. Nie był to meteor, asteroida ani kometa; to była ludzkość.
Tutaj, na Ziemi, nasze marzenia o podróżach międzygwiezdnych tradycyjnie dzieli się na dwie kategorie:
- Podróżujemy powoli, napędzani rakietami, a nasza podróż zabiera wiele żyć.
- Szybko wyruszyliśmy, korzystając z wiedzy naukowej, aby podróżować z relatywistyczną (bliską światła) prędkością.
Nawet w przypadku podróży bezzałogowych te dwie opcje wydają się być jedynymi opcjami. Albo wyruszyliśmy jak Voyagers, a przebycie nawet jednego roku świetlnego zajmuje nam tysiące lat, albo opracowujemy nowe technologie zdolne do przyspieszenia statku kosmicznego do znacznie większych prędkości. Pierwsza opcja wydaje się nie do przyjęcia; druga wydaje się nierealna.
Czy możemy atakować kosmitów?
Ale w 2010 roku wydarzyło się coś, co mogło zmienić zasady gry. Dokonaliśmy ogromnego technologicznego kroku naprzód, który pozwala nam przesłać ogromną ilość energii do urządzenia przez stosunkowo długi czas, aby przyspieszyć je (w zasadzie) do niewiarygodnych prędkości.
Co to za skok? Fizyka lasera. Dzisiejsze lasery są znacznie mocniejsze i skolimowane niż kiedykolwiek, co oznacza, że jeśli umieścimy ogromną liczbę tych potężnych laserów w kosmosie, gdzie nie będą musiały walczyć z rozpraszaniem atmosferycznym, mogą oświetlić jeden cel przez długi czas, transmitując energia i pęd aż do przyspieszenia do ponad 10% prędkości światła.
Film promocyjny:
W 2015 roku naukowcy napisali białą księgę na temat tego, jak zaawansowany system laserowy można połączyć z koncepcją żagla słonecznego, aby stworzyć statek kosmiczny „laserowy żagiel”. Teoretycznie, obecna technologia i niezwykle lekkie statki („gwiezdne żetony”) mogłyby zostać wykorzystane do dotarcia do pobliskich gwiazd w ciągu kilku dekad.
Pomysł jest prosty: skieruj ten potężny zestaw laserów na odblaskowy cel, przymocuj małego satelitę do żagla i przyspiesz go do maksymalnej prędkości. Małe oznacza bardzo małe. Sama idea żagla słonecznego jest bardzo stara i istnieje od czasu teleskopu Keplera. Ale użycie żagla laserowego to w rzeczywistości rewolucja.
Zalety tej instalacji nad innymi są po prostu niesamowite:
- Większość energii zużywanej w tym przypadku nie pochodzi z jednorazowej rakiety, ale z laserów, które można doładować.
- Masy „gwiezdnych żetonów” są bardzo małe, więc można je przyspieszać do bardzo dużych prędkości, bliskich światła.
- Wraz z pojawieniem się miniaturowej elektroniki i ultra mocnych, lekkich materiałów, możemy budować użyteczne urządzenia i wysyłać je na lata świetlne.
- Sam pomysł nie jest nowy, ale pojawienie się nowych technologii - które są już dostępne i będą dostępne w ciągu najbliższych dwudziestu do trzydziestu lat - czynią tę perspektywę realistyczną.
Więc co mamy. Opracowujemy odpowiedni materiał, który może odbijać wystarczająco dużo światła laserowego, aby zapobiec spaleniu żagli. Dostrajamy lasery na tyle dobrze i układamy je w stosunkowo duży układ, aby przyspieszyć te „gwiezdne chipy” do 20% prędkości światła: 60 000 km / s. Następnie wysyłamy je na planetę w pobliżu potencjalnie nadającej się do zamieszkania gwiazdy, takiej jak Alpha Centauri A lub Tau Ceti.
Być może wyślemy szereg statków kosmicznych do jednego systemu, w nadziei na jego pełne zbadanie i uzyskanie jak największej ilości informacji. W końcu głównym celem nauki jest po prostu zbieranie danych po przybyciu i przesyłanie ich z powrotem. Ale są w tym względzie trzy ogromne problemy, które razem mogą doprowadzić do wypowiedzenia wojny międzygwiezdnej.
Pierwszy problem polega na tym, że przestrzeń międzygwiazdowa jest wypełniona cząstkami, z których większość przemieszcza się przez galaktykę stosunkowo wolno (kilkaset kilometrów na sekundę). Kiedy zderzają się ze statkiem kosmicznym, robią w nim dziury, zamieniając go w szwajcarski ser w mgnieniu oka.
Drugi problem polega na tym, że nie ma mechanizmu zwalniającego. Kiedy te statki kosmiczne docierają do celu, nadal poruszają się z prędkością, z jaką wystartowały. Nie ma zatrzymywania się, aby zbierać dane, ani wchodzić na orbitę. Po prostu zamiatają z pełną prędkością.
Trzeci problem polega na tym, że osiągnięcie dokładności wymaganej do zbliżenia się (ale nie zderzenia) z docelową planetą jest prawie niemożliwe. „Stożek niepewności” dla dowolnej trajektorii będzie obejmował planetę, którą będziemy badać.
Co się stanie, gdy trafimy na zamieszkaną planetę? Jak to będzie wyglądać?
60 000 km / s to tysiące razy szybciej niż prędkość jakiegokolwiek statku kosmicznego, który kiedykolwiek wszedł w naszą atmosferę. To 1000 razy szybciej niż najszybsze meteory, które powstały w naszym Układzie Słonecznym. Taki gwiezdny chip potrzebowałby zaledwie kilku tysięcznych sekundy, aby przebić się przez całą atmosferę, z kosmosu na powierzchnię.
Szybkość i energia działają razem cuda. Jeśli podwoisz prędkość, energia zwiększy się czterokrotnie; energia kinetyczna jest proporcjonalna do kwadratu prędkości. Ogromny kamień o wadze 1 000 000 kg, spadający na planetę z prędkością 60 km / s, spowoduje pewne uszkodzenia, ale kamień ważący zaledwie 1 kg przy prędkości 60 000 km / s wyzwoli taką samą ilość energii w procesie zderzenia.
Nawet jeśli masa jest niewielka, nadal spowoduje pewne uszkodzenia. Planeta uderzona przez 1-gramowy statek kosmiczny z prędkością 60 000 km / s doświadczy takich samych katastrofalnych skutków, jak planeta uderzona przez 1-tonową asteroidę z prędkością 60 km / s. Na Ziemi zdarza się to raz na dziesięć lat. Każde uderzenie wyzwoli mniej więcej taką samą ilość energii, jak meteoryt z Czelabińska: najbardziej energetyczne zderzenie dekady.
Gdybyś był kosmitą na tym świecie bombardowanym przez malutkich wojowników, do jakiego wniosku doszedłbyś? Wiedziałbyś, że są zbyt masywne i zbyt szybkie, aby można je było znaleźć w naturze; są stworzone przez inteligentną cywilizację. Wiedziałbyś, że jesteś atakowany celowo; przestrzeń jest zbyt duża, aby przypadkowo Cię uderzyć. Gorzej będzie, jeśli podejrzewasz, że ta cywilizacja ma złośliwe zamiary. Żaden życzliwy kosmita nie wystrzeliłby czegoś tak lekkomyślnego i nieostrożnego, gdyby wiedział, jakie szkody może spowodować. Jeśli jesteśmy wystarczająco mądrzy, aby wysłać statek kosmiczny przez galaktykę do innej gwiazdy, musimy być na tyle mądrzy, aby przewidzieć katastrofalne konsekwencje tego.
Stephen Hawking ostrzegł kiedyś:
Jeśli jednak obliczymy konsekwencje naszych międzygwiezdnych ambicji i technologii, będziemy pierwszymi w historii, którzy zbombardują jedną zamieszkaną planetę z drugiej. A fakt, że sam Stephen Hawking był zwolennikiem Breakthrough Starshot, przedstawia wielką kosmiczną tajemnicę. Ostrożny w kontaktach z kosmitami, nie miał też problemu z zaleceniem wystrzelenia broni międzygwiezdnej.
Ilya Khel