Het Breakthrough Starshot-project heeft tot doel een nabij gelegen sterrenstelsel te verkennen met behulp van ultrakrachtige laserstralen en zeer kleine ruimteschepen.
Wijlen Stephen Hawking, Harvard-astronoom Avi Loeb en de Russisch-Amerikaanse miljardair Yuri Milner staan aan de wieg van dit project. Het concept is gebaseerd op meer dan 80 wetenschappelijke studies van interstellaire reizen.
“We kregen een doel: een aantal verschillende methoden bestuderen om een object naar een andere ster te sturen. Uiteindelijk hebben we besloten dat de enige betrouwbare manier om dit te doen was om een enorme laser te bouwen, waarschijnlijk in Chili”, zegt een van de projectmedewerkers Peter Klupar.
Als onderdeel daarvan verwachten wetenschappers ongeveer 1.000 minuscule StarChips in de richting van Alpha Centauri te sturen - het sterrenstelsel dat na de zon het dichtst bij de aarde staat. De snelheid van deze sondes is 20 procent van de lichtsnelheid (ongeveer 215 miljoen kilometer per uur), en elke "chip" weegt iets minder dan een gram.
Een andere bestemming is Proxima Centauri, na de zon de ster die het dichtst bij de aarde staat en die mogelijk een bewoonbare planeet heeft. De verzending van StarChips is gepland in het midden van de jaren 2030 en de schepen zullen in een paar minuten kunnen accelereren naar hun supersnelheid, dankzij een krachtige laserexplosie die vanaf het aardoppervlak de ruimte in wordt gezonden.
Astronomen waarschuwen echter ook voor de gevaren van een dergelijke onderneming: een laserstraal met een vermogen van 100 gigawatt (dit vermogen is namelijk nodig om de chips met succes te verzenden) zal zo sterk zijn dat hij elke stad binnen enkele minuten kan verbranden als hij wordt gereflecteerd door een object in de ruimte en terugkeert naar de grond. Een ander obstakel kunnen gas- en stofwolken zijn die zich tussen de sterren verbergen - dergelijk materiaal kan eenvoudig een snel bewegend ruimtevaartuig vernietigen.
Illustratie van het verzenden van nanoschepen met behulp van een krachtige laserstraal.
Tegelijkertijd, als alles goed gaat, zullen Starchips-camera's de mensheid de eerste grootschalige foto's kunnen bieden van werelden ter grootte van de aarde tegen de jaren 2060: de reis zelf zal ongeveer 25 jaar duren en het zal meer dan vier jaar duren om de gegevens te verkrijgen, afhankelijk van de bestemming. …
Promotie video:
Als voorbeeld verwijzen astronomen naar de succesvolle lancering van experimentele satellieten van vier gram, "sprites" genaamd, die zijn gebouwd en getest door personeel van Cornell University. In juni 2017 ging een vloot van zes van deze minischepen de ruimte in aan boord van een Indiase raket. Ze waren uitgerust met een temperatuursensor en zonden gegevens via een radiosignaal naar de aarde. Volgens Klupar kunnen zulke kleine ruimteschepen worden gezien als de voorlopers van StarChips.
Maar afgezien van de sterrenstelsels van Centauri, heeft Starshot een doel dichterbij: het zonnestelsel. In 2030 hoopt het projectteam een laserbasisstation van één gigawatt te bouwen in de bergen van de Sierra Nevada. Dit zou het concept van de lasergebaseerde interstellaire missies van StarChip testen, maar alles zou 10 keer goedkoper kunnen zijn. Het idee is om sondes langs planeten, manen, asteroïden en andere objecten voort te drijven met een procent van de lichtsnelheid.
Wetenschappers geloven dat ze met behulp van hun technologie in staat zullen zijn om Mars binnen een paar dagen te bereiken, Jupiter binnen een paar weken en Pluto binnen een paar maanden. Het laatste resultaat kostte NASA's New Horizons-sonde ongeveer negen jaar. De StarChip-variant, ontworpen voor het zonnestelsel, weegt ongeveer 100 gram - ongeveer 100 keer zo zwaar als de interstellaire. De lancering van dit project vereist de deelname van veel landen en hun goedkeuring, aangezien de flits van een laser van één gigawatt de satellieten die door deze sectie passeren kan beschadigen.
Wetenschappers schatten het project op een miljard dollar, waarbij het grootste deel van de investering naar een laserstraal gaat. Als het station eenmaal is gebouwd, kan eenvoudige en frequente verkenning van de diepe ruimte echter veel goedkoper worden.
Dmitry Mazalevsky
