Новый проект Мильнера и Хокинга: доставить робота к системе

[alexsmail]

... Предполагается, что миссия Breakthrough Starshot может быть реализована в течение жизни одного поколения. В программу исследования и разработки, призванную подтвердить концепцию использования импульса светового луча для разгона космического наноаппарата весом несколько грамм до скорости в 20% от скорости света, будет инвестировано 100 миллионов долларов. Полет на таких скоростях позволит достигнуть звезды альфа Центавра в течение примерно двадцати лет после запуска.

Таким образом, речь идет о создании аппарата, который будет передвигаться в космосе с помощью фотонного паруса размером в несколько метров и толщиной в несколько сотен атомов, на который с Земли будет светить и приводить таким образом в движение лазерный луч мощностью до 100 гигаватт....

Все-таки выйти за пределы Солнечной системы — это была давняя мечта человечества, и то, что мы ее можем в принципе реализовать, это уже нетривиально.

http://txt.newsru.co.il/world/12apr2016/alfa456.html
http://txt.newsru.com/world/12apr2016/alphamilner.html
http://www.rbc.ru/interview/technology_ ... ffd11fd864

Ура! :-)

[Борис Бердичевский]

Всё же вероятность, что все эти аппараты разрушатся за 20 лет, находясь неизвестно где, очень высока.

[SashaL]

с Земли будет светить и приводить таким образом в движение лазерный луч мощностью до 100 гигаватт

Учитывая, что:
а-1) кпд лазера составляет несколько процентов, т.е. лазер должен получать несколько тераватт;
а-2) производство электроэнергии на всей территории США составляет примерно 0.5 гигаватт;
б-1)предположив использование оптического лазера с излучающей поверхностью даметром 100 м
б-2)с учетом размера солнечной системы в 4 млрд. км, получаем диаметр такого лазерного пучка на ее границе 20 км (из-за дифракционной расходимости), что снижает эффективность использования энергии до («парус» диаметром 400 м) 0.04% - несколько расточительно ?
проект, описанный в исходном посте, выглядит малореалистичным.

[digger]

КПД солнечного паруса еще мизерный.Кроме того, что делать на Альфа Центавре аппарату весом в несколько грамм?

[alexsmail]

Всё же вероятность, что все эти аппараты разрушатся за 20 лет, находясь неизвестно где, очень высока.

Вояджер-1 и Вояджер-2 работают уже 38 лет. Скажем так, мы получаем от них полезную информацию.

[alexsmail]

КПД солнечного паруса еще мизерный.Кроме того, что делать на Альфа Центавре аппарату весом в несколько грамм?

Идея состоит в том, чтобы в эти несколько грамм впихать и видеокамеру и другие детекторы. Мильнер считает, что это чисто инжерерная задача:

это вопрос масштабирования. Идея в том, что для того, чтобы сделать этот проект, ничего нового изобретать не надо, все было изобретено за последние 15 лет. Берем последние достижения и пытаемся их масштабировать и применять именно к космонавтике. Применение закона Мура к космонавтике — это свежая идея, мне кажется.

http://www.rbc.ru/interview/technology_ ... ffd11fd864

[alexsmail]

с Земли будет светить и приводить таким образом в движение лазерный луч мощностью до 100 гигаватт

Учитывая, что:
а-1) кпд лазера составляет несколько процентов, т.е. лазер должен получать несколько тераватт;
а-2) производство электроэнергии на всей территории США составляет примерно 0.5 гигаватт;
б-1)предположив использование оптического лазера с излучающей поверхностью даметром 100 м
б-2)с учетом размера солнечной системы в 4 млрд. км, получаем диаметр такого лазерного пучка на ее границе 20 км (из-за дифракционной расходимости), что снижает эффективность использования энергии до («парус» диаметром 400 м) 0.04% - несколько расточительно ?
проект, описанный в исходном посте, выглядит малореалистичным.

А вот тут я ничего не могу сказать. Сам Мильнер в том же интервью признаёт, что это часть как раз самая сложная.

[digger]

Ему нечем будет тормозить , он пролетит мимо Альфы Центавра на этой самой скорости, и не хватит мощности передать что-нибудь на Землю.Более реалистичные межпланетные проекты - с использованием ЭРД и ядерных реакторов.

[alexsmail]

SashaL,
вот нашёл ответ на ваше возражение в другом интервью Мильнера:

Первая технология — это прогресс в области микроэлектроники....«закона Мура», и теперь они весят и стоят экспоненциально меньше, чем 15 лет назад. Поразительно, что вес такого «звездного чипа», то есть фактически полноценного космического зонда, уже сейчас, по нашим оценкам, может не превышать одного грамма.

Вторая технология — солнечный парус. 15 лет назад он весил бы килограммы, а сейчас парус площадью 10 квадратных метров можно сделать весом в несколько грамм. Это связано с развитием нанотехнологий и метаматериалов, которое позволяет говорить о том, что можно сделать парус толщиной в несколько сот атомов, который будет обладать нужными свойствами. Мы не можем пока изготовить такой парус, но есть близкие образцы, и в целом понятна дорога, по которой надо идти.

Третье — это лазер. Если мы решаем проблему веса корабля, превращая его из сотен килограммов в граммы, то чисто математически оказывается, что нам нужен лазер мощностью 50–100 мегаватт. Это реально очень большой лазер, значительно, на многие порядки, превышающий современные возможности. И 15 лет назад такого рода лазер казался бы фантастикой, а сейчас — нет. За этот срок появилась технология фазовой синхронизации лазеров, с помощью которой можно, условно говоря, из большого количества одинаковых лазеров создать один большой лазерный луч. Фактически задача построения такого мощного лазера свелась к решению проблемы масштабирования.

Если объединить технологический прогресс в этих трех областях, то получается, что в обозримом будущем и за реальные инвестиции этот проект можно осуществить.

http://www.gazeta.ru/science/2016/04/12_a_8173487.shtml

[SashaL]

alexsmail,
это не ответ на мое возражение. Заменив один большой лазер на много маленьких,
мы не освобождаемся от закона сохранения энергии. А энергии этой нужно очень много,
на порядки больше того, что вырабатывают сейчас развитые страны.
К тому же, поскольку кпд лазеров существенно меньше 100% (сейчас не дотягивает и до 10%),
то львиная доля энергии питания лазеров уходит в тепло. Рассеять такое количество тепла непросто.
Представьте себе, что все электростанции США работают на нагрев небольшого квартала - как его охлаждать ?

[мырлин]

... Предполагается, что миссия Breakthrough Starshot может быть реализована в течение жизни одного поколения. В программу исследования и разработки, призванную подтвердить концепцию использования импульса светового луча для разгона космического наноаппарата весом несколько грамм до скорости в 20% от скорости света, будет инвестировано 100 миллионов долларов. Полет на таких скоростях позволит достигнуть звезды альфа Центавра в течение примерно двадцати лет после запуска.

Таким образом, речь идет о создании аппарата, который будет передвигаться в космосе с помощью фотонного паруса размером в несколько метров и толщиной в несколько сотен атомов, на который с Земли будет светить и приводить таким образом в движение лазерный луч мощностью до 100 гигаватт....

Все-таки выйти за пределы Солнечной системы — это была давняя мечта человечества, и то, что мы ее можем в принципе реализовать, это уже нетривиально.

http://txt.newsru.co.il/world/12apr2016/alfa456.html
http://txt.newsru.com/world/12apr2016/alphamilner.html
http://www.rbc.ru/interview/technology_ ... ffd11fd864

Ура! :-)

Очень хорошая новость! вопрос: почему альфа Центавра, вроде как, Бетельгейзе ближе?

[Мрако Бес]

в лучшем случае просто пиар,в худшем-пилить американский бюджет

[Мрако Бес]

http://www.space.com/32548-20-percent-l ... video.html

David A Paterson · UNSW (The University of New South Wales)
The theoretical minimum mass for a solar sail that could reflect this amount of energy without melting is 150 tons, so a nanocraft powered this way is totally impossible. For those who wish to check my calculation, use an absorption of incident energy of 0.02%, and use the specific heat of lithium.
Like · Reply · Apr 13, 2016 6:19pm

David A Paterson · UNSW (The University of New South Wales)
Oops, 0.2%.
Like · Reply · Apr 13, 2016 6:22pm

Fred Moore · UTS: University of Technology Sydney
That's one small step for Yuri ... One giant con for mankind.
Ive been conned before and i'll probably be conned again ... but not this time.
Lots of promises here, based on great ideas but ideas with no substance. Ideas that have potential but require decades of hard costly work to achieve. Ideas that are meant to have you looking the wrong way when its leader vanishes behind an iron curtain with all the money and all the ideas leaving the investors 'broke busted disgusted' with an empty shell.

It's a classic CON!
Moore's Law:
When Yuri actually has a chip and sail and photon beam for NASA to test in Earth orbit then and only then should people invest their time and money.
Like · Reply · Apr 12, 2016 12:10pm

[Мрако Бес]

Латынина Юлия: Соответственно, 100 миллионов долларов Мильнер жертвует только на то, чтобы в течение 20 лет прорабатывать эту идею и довести до ума концепции. Потом миллиард долларов потребуется (Ну, приблизительно, да? Понятно, что всё это приблизительные цифры) на создание опытных образцов. И потом еще 15 миллиардов долларов… Ну, что такое 15 миллиардов долларов? Крупный химзавод стоит 15 миллиардов долларов. Потребуется на создание, естественно, уже не одного такого спутника. А понятно, что когда вы сделаете завод, который может производить такие спутники, то там очень дорогая стоимость разработки.

к сожалению худший вариант-будут пилить наш бюджет

[мырлин]

к сожалению худший вариант-будут пилить наш бюджет

По вашему не следовало бы запускать "вояджеры", а как в израиле, отдать почти девять миллиардов на нужды религии? Такое использование бюджета по вашему более оправданно?

[digger]

Идея накачивать корабль энергией извне не совсем бессмысленная.Можно придумать менее безумный проект по мотивам. Поставить на корабль ЭРД и разгонять фотоэлементом от Солнца пока он недалеко.В помощь eму послать здоровенную станцию с ядерным реактором и лазером на орбиту Юпитера, чтобы разгонять его там, где Солнце светит слабо.

[Мрако Бес]

ещё проще-взрывать водородные бомбы сзади

[digger]

Примерно так себе и представляли космический корабль фантасты.

[мырлин]

«Кассини» нашел на Титане метановое море

Ligeria Mare, второе по величине море Титана, спутника Сатурна, состоит преимущественно из жидкого метана. На это указывают новые данные, полученные совместной миссией NASA и ESA «Кассини-Гюйгенс». Подробный отчет об открытии опубликован в журнале Journal of Geophysical Research: Planets, вкратце его пересказывают пресс-релизы американского и европейского космических агентств.
Данное открытие основывается на данных, собранных радаром зонда «Кассини» (Cassini) во время его пролетов мимо Титана, в 2007-2015 годах. Радар улавливал радиосигналы, отраженные от дна Ligeria Mare — информация об их прохождении, вместе с данными о температуре, позволила проанализировать состав жидкости. Это первое подобное исследование внеземного моря. (Кстати, попутно также была установлена глубина Ligeria Mare, которая оказалась неожиданно большой — 160 м в самом глубоком месте).
«До "Кассини" ожидали обнаружить, что Ligeria Mare состоит преимущественно из этана, который в изобилии производится в атмосфере, когда солнечный свет расщепляет молекулы метана. Вместо этого оказалось, что данное море состоит из чистого метана», — сказала Элис Ле Галль, ассоциированный профессор исследовательской лаборатории LATMOS (Париж, Франция) и ведущий автор исследования.
Чтобы объяснить такой неожиданный состав титанианского моря, ученые выдвинули несколько гипотез. С одной стороны, Ligeria Mare могут питать метановые дожди. С другой, этан может удаляться из него каким-то образом — например, оседая в подводной коре или, возможно, перетекая в соседнее Kraken Mare. Какая из этих версий верна, покажут дальнейшие исследования.
Полученные данные также позволяют предположить, что дно Ligeria Mare покрыто слоем «ила», состоящего из органических соединений. Они синтезируются в богатой азотом и метаном атмосфере спутника Сатурна, затем падают на поверхность Титана с дождями и смываются местными реками в моря, где и оседают на дне.
Наконец, судя по всему, побережье титанианского моря «заболочено» и пропитано жидкими углеводородами. Именно поэтому, когда на Титане наступает «весна», берег Ligeria Mare нагревается не быстрее, чем оно само — как это происходит с земными морями.
Титан — единственный спутник в Солнечной системе, на поверхности которого есть моря, «Кассини» обнаружил этот факт сразу, прибыв в систему Сатурна в 2004 году. Всего морей на Титане три, они локализуются у северного полюса спутника и занимают площадь в 245 млн км, то есть 2% его поверхности. Каждое море окружено множеством озер, некоторые из которых, как уже заметил ранее «Кассини», состоят как раз из метана.
Напомним, что ранее исследовательский зонд NASA также «нашел» под поверхностью Титана очень соленый океан.

[мырлин]

«Хаббл» обнаружил луну далекой планеты

Наблюдая за удаленными областями Солнечной системы телескоп НАСА «Хаббл» обнаружил спутник карликовой планеты Макемаке, находящейся в поясе Койпера. Это открытие подтверждает гипотезу о том, что у карликовых планет могут быть свои спутники. О результатах исследования рассказывает вебсайт НАСА.
Луна далекой планеты получила название МК2. Она находится на расстоянии приблизительно в 21 тыс. км от поверхности планеты и вращается вокруг нее по орбите протяженностью около 1,4 млн км.
Наблюдение проводилось космическим телескопом в апреле 2015 года. Астрономы применили те же инструменты, которые были использованы для поиска малых спутников Плутона в 2005, 2011 и 2012 годах. Одна из уникальных особенностей «Хаббла» — в том, что он может видеть темные объекты возле ярких и делать их фотографии в высоком разрешении.
«Наши предварительные оценки показывают, что орбита спутника имеет ребровидную форму, а это значит, что когда вы смотрите на систему, вы часто можете не заметить его, потому что он теряется в ярком свете Макемаке. Она находится в классе редких объектов типа планеты Плутон, поэтому обнаружение спутника очень важно. Открытие луны далекого мира дало нам возможность изучить Макемаке гораздо более подробно, чем мы когда-либо могли бы без спутника», — сказал астроном Алекс Паркер (Alex Parker) из Юго-Западного научно-исследовательского института в Боулдере (США).
Это открытие дает ученым ценную информацию о системе карликовой планеты. Измеряя орбиту спутника, астрономы могут вычислить массу системы и получить представление об ее эволюции. Открытие также подтверждает идею о том, что большинство карликовых планет имеет спутники.
Ученые обнаружили множество параллелей между Макемаке и Плутоном. Обе планеты представляют собой ледяные миры, покрытые замерзшим метаном. Благодаря опыту изучения Плутона ученым будет проще вычислить плотность Макемаке — одну из ключевых характеристик для многих дальнейших исследований.
Астрономам потребуется вновь обратиться к данным телескопа «Хаббл» для того, чтобы провести более точные измерения протяженности орбиты МК 2 и ее формы (эллиптическая или цикличная). По предварительным подсчетам, «луна» Макемаке делает один оборот вокруг нее за 12 земных суток.
Определение формы орбиты МК 2 позволит решить вопрос о его происхождении. Ученые предполагают, что он возник в результате столкновения Макемаке с другим объектом. Если же луна будет находиться на широкой, вытянутой орбите, то более вероятной будет версия «захвата» планетой изначально постороннего объекта.
Планета Макемаке была открыта Международным астрономическим союзом в 2005 году и названа в честь рапануйского бога-творца и хранителя изобилия.  
Ранее портал Научная Россия писал о другом исследовании, установившем, что у планеты Макемаке нет атмосферы.