O senso comum nos diz que, para voar para outro sistema estelar, é necessário um novo tipo de sistema de propulsão, paciência prolongada por várias gerações ou superação das leis da física. Mas se você se recusar a enviar uma pessoa ou uma nave espacial tradicional - você pode criar uma tecnologia melhor, inovadora e simples? No ano passado, uma equipe de cientistas
escreveu um artigo sobre como uma série de lasers pode ser combinada com o conceito de uma vela solar para criar uma nave espacial com uma "vela a laser". Em teoria, as tecnologias atuais, juntamente com naves espaciais extremamente leves ("chips espaciais"), podem nos permitir alcançar as estrelas mais próximas em uma vida humana.
As vantagens de um projeto desse tipo são incríveis:
• Esse navio recebe a maior parte de sua energia não de combustível de foguete descartável, mas de lasers capazes de recarregar.
• As massas de cosmochips são extremamente pequenas, para que possam ser dispersas a velocidades muito altas, próximas à velocidade da luz.
• Com os sucessos atuais da miniaturização de eletrônicos e a criação de materiais muito leves e duráveis, podemos realmente criar dispositivos úteis e enviá-los por muitos anos-luz.
A idéia não é nova, mas o desenvolvimento de novas tecnologias - já disponíveis, e aquelas que estarão disponíveis em 20 a 30 anos - tornam essa oportunidade realista.
Além disso, como o bilionário Yuri Milner doa US $ 100 milhões à
Iniciativa Revelação do projeto, parece que a humanidade ainda alcança as estrelas. Esse conceito foi aprovado por muitos cientistas sérios, porque a tecnologia está se desenvolvendo muito rapidamente. Os nanomateriais estão melhorando e podemos esperar que possamos construir uma vela com 1 grama e uma área de 1 m², capaz de refletir um raio laser. Um dos recentes avanços na tecnologia a laser foi a capacidade de montar lasers em uma grande variedade que pode focalizá-los em um único alvo. As melhorias subsequentes na potência e
colimação do laser significam que o laser pode acelerar o alvo para a aceleração, excedendo radicalmente as capacidades dos lasers na década de 1990.
Tendo construído uma enorme variedade de lasers no espaço, visando essas velas refletivas de um grama e atirando constantemente nelas, podemos acelerar esses cosmochips a velocidades de mais de 60.000 km / s, ou seja, cerca de 20% da velocidade da luz. Com essa velocidade, eles atingirão o sistema estelar mais próximo em 22 anos, e poderemos voar para os 100 sistemas mais próximos que conhecemos dentro de 100 anos. O tamanho da matriz a laser exigirá um gigantesco: cerca de 100 km², o que corresponde a cerca de 2/3 da área do estado de Liechtenstein. Mas com ele, o problema está apenas no custo, não nas limitações tecnológicas.
Parece bom demais para ser verdade. De fato, ao descrever o projeto,
várias de suas deficiências não foram mencionadas:
• Um conjunto de lasers será construído na superfície da Terra, e não no espaço. É mais fácil criar e manter, sem mencionar o custo de 50 vezes menos, mas a atmosfera dispersa a luz e, portanto, apenas uma pequena fração atinge os cosmochips. Menos luz significa menos aceleração e menor velocidade de deslocamento torna o projeto menos atraente.
• Se um fluxo de qualquer tipo entrar em uma estrutura como uma vela, produzirá um momento angular e fará girar. Não está claro como seria possível impedir que uma vela gire e fique fora de controle sem o uso de um pesado mecanismo de estabilização a bordo.
• Mesmo se você atingir a meta, não poderá diminuir a velocidade ou transmitir informações para a Terra. Até agora, a energia disponível para um chip de cosmos tão pequeno será insuficiente para transmitir qualquer coisa à Terra que possamos detectar.
• E, finalmente, dinheiro: US $ 100 milhões parecem muito, mas isso é menos de 1% do custo de um projeto, sem mencionar o desenvolvimento de uma tecnologia que ainda não existe.
Há esperança de resolver alguns desses problemas, mas até agora, do ponto de vista científico, eles não estão completamente resolvidos. Haverá melhorias na tecnologia de colimação a laser? Construiremos uma matriz tão grande (ou poderosa) que pode transferir uma quantidade suficientemente grande de energia para uma vela a laser? Vamos construir uma vela mais fina e maior para que ela possa obter um impulso maior? Uma vela, mesmo com uma refletância de 99,9995%, pode suportar um laser de gigawatt ou 0,0005% da energia absorvida a destruirá?
E o problema da rotação? Iremos inventar e desenvolver nanogiros capazes de estabilizar a vela contra a rotação? Caso contrário, podemos direcioná-lo para outro sistema estelar ou ele voará para onde quer que seja, enquanto até um erro de 0,1% levará a uma falha de bilhões de quilômetros? E o problema de transmissão; Vamos colocar uma pequena quantidade de plutônio-238 no gerador de cada navio? Contaremos com uma nova tecnologia ainda não desenvolvida para transmissão de informações? Dado que a maioria das ferramentas, mesmo das naves Voyager, localizadas a uma distância insignificante de 0,002 anos-luz, não pode se comunicar com a Terra, como podemos esperar que um chip de chip único nos envie uma mensagem a uma distância de 1000 vezes mais?
Escala de distância logarítmica mostrando a sonda Voyager, nosso sistema solar e a estrela mais próxima de nós para comparaçãoO último problema pode ser o mais difícil. Como o cientista planetário Bruce Betts diz:
Se você pudesse voar para dentro da floresta e ver uma árvore cair, mas poderia contar a alguém sobre isso, faria alguma diferença?
Este talvez seja o problema mais difícil do projeto: estamos gastando dezenas de bilhões de dólares simplesmente entregando artefatos de um grama da Terra ao espaço profundo para que nunca mais recebamos notícias deles?
Não estou dizendo que isso não é necessário, apenas vamos ser honestos sobre os problemas que o projeto tem. Se fizermos isso, devemos fazer o que é certo e colocar o máximo de sentido nessa tentativa possível. Essa é uma oportunidade incrível que precisa ser mais explorada, mas US $ 100 milhões e nossas tecnologias mais avançadas nem sequer começam a nos aproximar de nossa meta.