في كل مرة ولدت تقنية قوية، لدينا حاجة إلى النظر في الطرق التقليدية في التعامل مع الصعوبات قبل الاستخدام. عندما يتعلق الأمر بالسفر واستكشاف الفضاء الخارجي خارج الكون، والناس بحاجة إلى أن نكون حذرين جدا في نظرنا

إنتاج الطاقة وتخزينها ونقلها المحرز في تحقيق أي تقدم جديد. ومع ذلك، مياو مياو الفضاء اللانهائي، والمسافة من الأرض إلى الكواكب الأخرى - ناهيك عن أن النجوم الأخرى - تبدو هي الفلكية. اعتبارا من عام 2016، نحن ما زلنا في استخدام وقود الصواريخ الكيميائية عند التحليق في الفضاء قد بدأ لتوه عن إطلاق 1950s و 1960s والسيطرة على سفينة الفضاء. لكن في الآونة الأخيرة، قاد فيليب وبين فريق من العلماء والمهندسين يدعون أنهم يعتقدون أن استخدام الليزر الدفع إلى المريخ أصبح غير ممكن فقط الرحلات لمدة تصل إلى ثلاثة أيام، ويمكن أن تستخدم أيضا لتنفيذ معدل خارج المركبة الفضائية الحالية وصول إلى النجوم الأخرى.

المصدر: الليزر العميق مفهوم الشراع.

وعود مثل هذه يبدو أن تحدث على فترات منتظمة، مثل الصواريخ النووية، المادة المضادة المحركات، وحتى ما يسمى محرك الحرس لتحل محل أفضل من التكنولوجيا اليوم، وكمية كبيرة من المواد لتحقيق رحلة عالية السرعة. ولكن المشكلة هي أن كل هذه الالتزامات، هذه المطالبات ببساطة غير مجدية:

• وحتى الآن، والطاقة النووية لا تملك التحكم الاستدامة، فإنه من غير الممكن على نطاق واسع، وانبعاث الطاقة على المدى الطويل.
• المادة المضادة مكلفة والعائد قليلا. إذا كنت ترغب في حساب مجموع عدد المادة المضادة البشرية المنتجة حتى الآن، فإن الجواب هو أقل من ميكروغرام، وفقا لE آينشتاين = مولودية ^ 2 معادلة لتحويلها إلى طاقة نقية، والإفراج فقط ما يعادل صغيرة مربع من الطاقة الديناميت فقط.

تحمل تلك المحركات، مثل EM محرك، على لا، لم يظهر نتائج قوية وقابلة للتكرار، وحتى في أكثر ليبرالية من ظروف الاختبار لدينا قوة دفع قوية أو القوة الدافعة.

توجه الكويكبات الاجتثاث الطاقة. المصدر: يستخدم لتحديد واستكشاف الكويكبات إلى النجوم أو أنظمة الطاقة الموجهة

ولكن هذا الإصدار الأخير من المحرك هو مختلف، والتكنولوجيا الأساسية لدفع الليزر هو متاح الآن.

التوجه الكويكب يمكن أن يؤدي إلى الاجتثاث المصدر: الكويكبات وأنظمة الطاقة المستهدفة موجهة التنقيب بين النجوم (DE-STAR)

على انحراف الكويكب، يمكن للقوة الليزر يكون تقدما ملحوظا في السنوات ال 15 الماضية. وقد استخدم العلماء من مختلف المنظمات بما في ذلك الوكالة الأميركية الدفاع مشاريع البحوث المتقدمة (DARPA)، الخ بنجاح طريقة جديدة لتحسين طاقة الليزر: لا زيادة الطاقة في شعاع الليزر المنبعثة، ولكن مجموعة ليزر يمكن تمديد تعسفية. وبعبارة أخرى، الآن يمكنك بناء مجموعة ليزر كبيرة، ويمكن تنسيق الباعثة على وجه التحديد ليزر نحو الهدف، لا يسمح لشعاع الليزر المنبعثة لكل كيلو واط من الطاقة، ولكن أيضا وفقا لمستوى مجموعة ليزر يمكن إطلاق أي كبيرة الطاقة. ما يلي هو "بسيط" اختبار، والناس استخدام مكون تتألف من 19 مجموعة ليزر، والهدف من ذلك هو لاطلاق البازلت.

الليزر مفهوم نظام الدفع من حيث المبدأ هو بسيط نسبيا، فقط القيام بالخطوات التالية:

• إنشاء مجموعة ليزر متزامنة في مدار حول الأرض، يتم تعيينها بشكل صحيح بحيث يمكنك استهداف بالضبط أي من الهدف المحدد. في ظل ظروف مثالية، ومستوى الطاقة في مجموعة الليزر يمكن أن يتحقق جيجاوات.
• إنشاء "الهدف" المركبة الفضائية، في البداية المدار LEO حول الأرض، كان يملك مركبة فضائية ضخمة الشراع مثل سطح لالرماية بالليزر.
• مستمر مع ليزر الطاقة وفيرة ضرب المركبة الفضائية المستهدفة، واختيار المسار الصحيح قدر الإمكان أي تسارع الليزر، ثم نظرت!

الفنون المسرحية الشراع يحركها الليزر، المصدر: ادريان مان

فوق الوهم للكثير من الأسباب يمكن أن تكون مثيرة! تكنولوجيا الليزر موجود بالفعل، وفي نضوج الواقع. تبدأ صغيرة وسهلة نسبيا للاستخدام: وبما أن هناك مجموعة يزر يمكن أن تكون قابلية طويلة، يمكن أن تبدأ من مسألة صغيرة للغاية من كمية صغيرة من الاستثمار في تشغيل عالية السرعة، لتأكيد نظرية. مثل الشراع السطح ويمكن إجراء صغير جدا - فقط حوالي واحد متر مربع - ولكن لا تزال فعالة جدا. تختلف عن الشراع الشمسي، منذ تردد الليزر هو ضيق، قد تعكس الضوء من 99.99 أو أكثر، والحد الأدنى الامتصاصية، الانعكاس وهكذا لا وجود مشكلة الشراع الليزر متانة. وتبين نتائج المحاكاة أن مجموعة ليزر حتى المعتدلة (272 كيلوواط الفيديو أدناه) يمكن أن تجعل الوزن غرام واحد من مادة الاختبار مع الليزر مناسبة سرعة الإبحار في الفضاء بين النجوم.

ومع ذلك، هناك بعض الشكوك لا يصدق. وللتذكير، من وجهة نظر المادية نظر افتراضية كنها ليست مستحيلة، ولكن هذا ليس سوى مهمة هندسية صعبة للغاية. وفيما يلي بعض العقبات الهامة نقدم لا يمكن التغلب عليها لدينا:

كيف يمكن موازى بنجاح الليزر في مثل هذه المسافات. على سبيل المثال، التي شنت أبولو رواد الفضاء القمر مرآة قد يعكس فوتون واحد فقط من 10 ^ 17 دقيقة ويسمح لهم بالعودة إلى هدف محدد سلفا. حتى الحصول على التسارع من الجسم ما هو استخدامه؟ في أي شيء الحالي التي يمكن تسارع إلى سرعة كبيرة سوف تكون صغيرة جدا لكائن إلى الطريقة التي ننظر بها، أي شيء مفيد مع الجزء الخلفي الطاقة إلى الأرض.

لالمتوخاة فقط غرام واحد من المسبار الفضائي، والتي هي من المواد الصغيرة ورقيقة يمكن أن تصمد أمام قوة تلك الليزر فعلا؟ أو حتى إذا لم ارتفاع انعكاسية ليزر (ولكن هناك عيوب)، فإن النتائج لا ما؟

A سرعة بسرعة الكائن لا تسيطر بالضرورة، أو بعد أن تصل سوف الوجهة لا تبطئ.

شراع مثل الأجسام، في معين ويطلب أجسام مسطحة رقيقة جدا في بعض وسيلة للتعامل مع الأعداد الكبيرة من زاوية صغيرة صلبة من الميل، وإلا، سوف يبدأ الكائن إلى تدوير وتحويل أسرع، مما يجعل من المستحيل على مواصلة تسريع.

وأخيرا، فإن نوعية المواد المستخدمة لتصنيع مجموعة كبيرة من تسارع ليزر تكون ضخمة جدا ومكلفة للغاية.

المصدر: ويكيبيديا تقاسم الموارد ترخيص المستخدم أندريه Mirecki على c.c.a.-سا-3.0

مفهوم الشراع الليزر هو مثالية لتوفير تسارع متفوقة المواد المجهرية، ومع ذلك، من أجل تحقيق الطاقة المطلوبة في ويقدر مجموعة الليزر جيجاوات من المساحة الحقيقية في 100 كيلومترا مربعا، أو المنطقة بأكملها واشنطن، DC. مثل مجموعة كبيرة من السائقين ليزر في غضون 10 دقيقة يمكن أن يكون ورقة مسطحة 10 سم في القطر، وزنها غرام واحد رقائق الكمبيوتر لتصل إلى 0.3 من سرعة الضوء. (لتوسيع مساحة متر مربع واحد، ثم يمكنهم القيام بذلك 26 من سرعة الضوء! لا أفهم ما هذه الجملة يعني أن منطقة أمامك لا يعني أن 100 كيلومترا مربعا)، واذا كان مزودا بشراع أكبر، ما في وسعها السماح تحميل 100 كجم (حوالي فرصة المريخ روفر نصف وزن) لتحقيق نفس السرعة، أو حتى 10000 كيلوغرام من الحمل - ما يكفي لجعل الإنسان يطير خارج النظام الشمسي - بسرعة تصل إلى 1000km / ثانية أو أسرع من المركبة الفضائية أبولو 100 مرة أسرع.

الصورة: NASA، أبولو 15 إطلاق رقم

ويسمى هذا الإجراء "العميق" (DEEP-IN)، وسيتم تسريع استخدام الطاقة الموجهة لسرعة المسبار الفضائي ستار تريك، حول هذه النقطة يمكنك ان ترى ورقة بيضاء كتبه فيليب وبين. ومن الواضح أن هذا فكرة مثيرة، وتستحق الدراسة جدواه. ولكن لا تتسرع في حزمة على استعداد للذهاب إلى أقرب نجم، لتنفيذ وقياس مثل هذه الأنظمة، على وجه الخصوص، هي القوة الدافعة، خطوط متوازية، وكذلك انعكاسات على لا يزال في الشراع ليزر مرحلة النظري على معدات الليزر، قد تحتاج العشرات سنوات أو قرون حتى، شريطة أن هذه الأفكار مجدية حقا.

الصورة :. ناسا / غودارد / أدلر / U شيكاغو / سلن، حول النجوم والكواكب نظرهم خارج

وبطبيعة الحال، وهذه هي تستحق الاستثمار في والمحاولة. الليزر الدفع قد يكون السفر إلى الفضاء في المستقبل، وهذه التكنولوجيا في نهاية المطاف قد نقلت لنا إلى الكواكب الأخرى. لكنها ليست السفر إلى الفضاء الوضع الراهن، ولكن أيضا عقبات كبيرة للتغلب الرهيب. ونحن سوف نبذل هذا النهج، وتميل إلى استخدامه، ولكن هذه ليست الضربة القاضية. يومئ الكون لنا، ونحن يمكن بالتأكيد أن تشهد ثورة في السفر إلى الفضاء، والتي من المغري جدا. ومع ذلك، فإن التحدي قائما الآن التكنولوجيا ونحن نذهب الى حيث نريد أن نذهب وجها لديهم فهم واقعي، فمن المهم للغاية. التكنولوجيا الموجودة لدينا من حيث الدفع الليزر هو على الارجح أفضل رهان الإنسانية، ولكن المسافة لترسل لنا إلى الكواكب الأخرى لا يزال أمامنا طريق طويل لنقطعه.

الكاتب: إيثان سيجل مساهم كبير

السنة المالية: sissimine.

إذا كان المحتوى المخالفة، يرجى الاتصال بالمؤلف حذف في غضون ثلاثين يوما

طبع تفويض طلبت أيضا، وإيلاء الاهتمام للحفاظ على سلامة والإسناد