هل تعرف ما هو مشترك بين عالم الفيزياء ستيفن هوكينج، الفيسبوك مؤسس زوكربيرج والملياردير الروسي ميلنر ذلك؟ هذا ما أنهم جميعا يريدون ألفا قنطورس (أقرب النظام الشمسي من نظام النجوم، نحن 4.37 سنة ضوئية) وجدت آثار للحياة خارج كوكب الأرض.

برنامج ستار صور اختراق. (المصدر: مبادرات اختراق)

في أبريل 2016، عندما أعلن هوكينج "صورة اختراق ستار" البرنامج على ويبو، ورحلة إلى ألفا قنطورس في 3 سنوات مرة من لحظة حوالي 20 سنوات! وهذا يعني أنه في المستقبل الذي قد يكون قريبا قادرا على رؤية لدينا أقرب نظام النجوم HD الميزات.

في أغسطس 2016، أعلن علماء الفلك للعثور على كواكب شبيهة بالأرض في النجم بروكسيما سنتوري (المعروف باسم بروكسيما سنتوري ب) أدلة قاطعة. وبما أن 2016 أفضل عشرة انفراج في الفيزياء، واكتشاف أكثر نشاطا كسر ستار لوضع خطط هادفة.

ألفا قنطورس هو نظام الثلاثي، بما في ذلك A، B والنجوم المجاورة، والحق هو الشمس. (المصدر: UPR أريسيبو)

نجم كسر الكاميرا لأهداف برنامج الهدف لتطوير "نانو للمركبات" (رقاقة نجوم والشراع خفيفة تتألف من جزئين رئيسيين)، من قبل مجموعة ضخمة من سطح الليزر الأرض، التي ينبعث منها يتركز يزر عالية الطاقة شعاع ضوء على الشراع، والقيادة نانو الطائرات . الحسابات تشير الى انه في مساحة فارغة، من دون أي مقاومة، طفيف زخم الفوتون كافية لتسريع سرعة كشف الخفيفة خمس صغير. في حال نجاحها، فإن الطائرات تصل ألفا قنطورس في حوالي 20 عاما، وإعادته إلى الصورة التالية للنجم ب.

في حين أن هذا هو خطة مثيرة، ولكن الواقع هو ان لدينا للتغلب على العديد من المشاكل التقنية. واحد منهم هو مع إبطاء ذات الصلة. عندما تبحر المراكب الشراعية الخفيفة في 20 من سرعة الضوء لألفا قنطورس، عندما الباحثين لا يعرفون كيفية جعل أشرعة الخفيفة بطيئة لأسفل. لذلك عند بدء التحقيق في 20 سنوات للوصول ألفا قنطورس الأرض، وسوف تواجه نجمة في غضون ساعات قليلة. في مثل هذه الفترة القصيرة من الزمن، وربما يمكن اعادتهم بعض الصور عن نظم النجوم والكواكب، ولكن تقع بعيدا باختصار ما نريد. وعلاوة على ذلك، في هذه الحركة كاميرا عالية السرعة، ولا تبادل لاطلاق النار صور أكثر قيمة.

لذلك، كيف أن يتباطأ تصبح مشكلة كبيرة مع هذه الحاجة خطة لحلها!

الآن، اقترح باحثان من معهد ماكس بلانك في ألمانيا برنامجا جديدا. يمكننا استخدام أشعة الضوء والجاذبية الشراع التباطؤ، وجمع بيانات أكثر وأكثر قيمة.

الحاجة إلى تعديل التصميم الأصلي للنهج الجديد، التي ليس من السهل. أولا، لا بد الخفيفة منطقة الشراع من 10 مليون متر مربع، مساحة تعادل 14 ملعبا لكرة القدم، هو 6250 أضعاف حجم التصميم الأصلي. مثل هذا الشراع خفيفة كبير يتطلب مواد خاصة جدا، من أجل جعلها رقيقة ويكفي الصلبة الخفيفة، الجرافين قد يكون خيارا ولكنها ليست واضحة. ثانيا، من أجل القبض على ما يكفي من الإشعاع لإبطاء سرعة المسبار يمكن أن تصل فقط 4.6 في المئة من سرعة الضوء، وبالتالي تحتاج 95 سنوات للوصول ألفا قنطورس. وبطبيعة الحال، فإن فوائد التصميم الجديد هو أنه لا يوجد مجموعة ليزر الأرض، فقط عن طريق الإشعاع من الشمس يمكن الحصول على تسارع.

تصميم جمعية الكواكب الولايات المتحدة ومن المتوقع أن تطلق هذا العام "الشراع الثاني خفيفة". المبدأ الأساسي هو استخدام الضغط الشراع ضوء الشمس للتعجيل. عندما تعكس أشعة الشمس الخفيفة أشرعة، لأن كل فوتون له طاقة معينة والزخم، والشراع الضوء على بعض الزخم. (المصدر: جمعية الكواكب)

الشكل التالي يوضح بشكل واضح كاشف الطريق الجديد. التحقيق الجديد من الأرض إلى رحيل ألفا قنطورس وصوله، ويكون 4.6 من سرعة الإبحار خفيفة. وصل مرة واحدة، نجم مع الإشعاع لجعل التباطؤ عندما يكون تباطأ سرعة تدريجيا في اتجاه الجاذبية يمكن التلاعب باستخدام ألفا قنطورس A الشراع خفيفة، قليلا مثل استخدام "مقلاع" للتلاعب فوياجر 1 و 2 لا مسار الرحلة داخل النظام الشمسي. بعد ذلك، سوف يستمر الشراع خفيفة لقضاء أربعة أيام في طريقها الى ألفا قنطورس B، تباطأ بدرجة أكبر. وأخيرا، نحن بحاجة إلى 46 سنوات لتصل في النهاية بروكسيما سنتوري. سوف تكون هناك فرصة لتبادل لاطلاق النار لبروكسيما سنتوري ب المظهر، والصور عوائد ذات جودة عالية.

(المصدر: رينيه هيلر ومايكل Hippke)

ولكن حتى لو كنا تنفيذ هذه الخطة في العام المقبل، لحين عودة من الصور، جيلنا انتهت منذ فترة طويلة، وبالتالي فإن السؤال هو ضروري حقا لمحاولة هذا البرنامج؟ ان ذلك يعتمد على الطريقة التي ننظر بها. إذا هدفنا النهائي هو إثبات السفر بين النجوم هو ممكن، أن الطريقة المقترحة التي كتبها Star تناول استراحة يمكن القيام به. ومع ذلك، إذا نحن أكثر اهتماما في رؤية ما إذا كان ألفا قنطورس تكون له الحياة خارج كوكب الأرض والعالم صالحة للعيش، ثم الوقت الاضافي من المؤكد أننا سوف نفعل ما هو أفضل. فإن التصميم الجديد يزيد من احتمال أن قمنا بجمع بيانات أكثر قيمة.

ما إذا كان الموضوع هو نجم اختراق أو اقتراح جديد، ونحن نواجه العديد من الصعوبات، مثل المواد والملاحة والدعم المالي تحديا كبيرا. ولكن كما قال هوكينغ: "ما الذي يجعل الإنسان فريدا أعتقد، لأننا وضعني باستمرار خارج حدود الجاذبية بإحكام على الأرض، وأنا فقط توجه الى الولايات المتحدة فقدت صوتي، ولكن ..؟ لا يزال يمكنني التواصل. كيف يمكننا تجاوز هذه الحدود؟ أعتقد أنه كان يفكر باستمرار ولا يخافون لتحدي روح ".