Ilona
15 °C
29 °C
Index - In English In English Eng

Hogyan jut el egy mobiltelefon a csillagokig?

000 Par7351320
2016.04.13. 17:58

Egy új technológiával nanorobotokat küldenének a 4,3 fényévre lévő Alfa Centauri csillagrendszerbe, jelentette be egy napja Stephen Hawking fizikus és egy orosz milliárdos, Jurij Milner. Maga az alaphír is roppant izgalmas, mert a páros azt állítja, hogy az aprócska robotok húsz év alatt tennék meg azt az utat, ami egy mai technológiával működő űrhajónak harmincezer évig tartanak. Kicsit beleássuk magunkat a témába, hogy jobban megértsük, miről is van szó.

Ebben a pillanatban a legtávolabbi ember alkotta tárgy a Voyager-1 űrszonda, amelyet 1977 szeptemberében indították útjára. A cikk írásának pillanatában 20 070 053 300 kilométerre repült a Földtől. Az Alpha Centauri  40 000 000 000 000 kilométerre van, ez nagyságrendekkel messzebb van, mint ahová 39 év alatt eljutott az ember alkotta űrszonda. Felmerül a kérdés, hogy juthatott az eszébe egy elismert tudósnak, hogy azt állítsa, húsz év alatt meg lehet tenni az utat az Alpha Centaurihoz? Hát úgy, hogy teljesen más technológiát használnának, mint a mostani űrhajók. Az apró robotok kis vitorláira erős lézereket lőnének, hogy így gyorsítsák fel ezeket. Az elmélet szerint ez olyan gyorsulást okozna, hogy két perc alatt egymillió kilométerre lennének a Földtől.

A fénysebesség ötödével utaznának a robotok.

Az elképzelés egyáltalán nem új, a fénnyel hajtott űrhajóknak nagy rajongója volt például Carl Sagan amerikai csillagász és televíziós ismeretterjesztő, aki már 1976-ban arról ötletelt, hogy létezhet olyan űrhajó, amely óriási vitorlájával befogná a Nap sugarait és az hajtaná célja felé.

Ötletek csillagközi utazásra

Mielőtt továbbmennénk, gyorsan szedjük össze, milyen ötletek születtek az elmúlt években a csillagközi utazásra. Ezek legtöbbje csak elmélet marad még jó ideig.

Nukleáris impulzusmeghajtás: olyan űrhajókat építenének, amelyeket nukleáris robbanások sorozata hajt. Ezen alapszik az Orion terv, amely elvileg megépíthető lenne a most létező technológiával is.

Antianyag rakéta: ha elő tudnának állítani szükséges mennyiségű antianyagot, akkor egy ilyen űrhajó elméletben megközelítené a fénysebességet. Egyelőre azonban elég keveset tudunk az antianyagról, nemhogy annak felhasználási lehetőségeiről.

Fúziós rakéta: fúziós reaktorokkal szerelnék fel a rakétákat, a gond az, hogy a kutatók még a közelében sem járnak a fúziós reaktorok megépítésének.

Bussard ramjet: ez egy olyan rakéta, amely képes összegyűjteni a csillagközi térből a szükséges üzemanyagot (amit inkább úgy képzeljünk el, hogy begyűjti a hidrogént, amelyet proton-proton fúzióval eléget).

Generációs űrhajók: Az elképzelés szerint olyan hosszú lenne az út a legközelebbi csillagig, hogy hatalmas űrhajókat építenének, ahol generációk élnék le életüket. Kérdés persze, hányan bírnák ki a pszichikai megterhelést.

Néhány éve aztán felmerül, hogy nem csak a Nap sugarait lehetne munkába fogni, hanem a mesterséges fényt is fel lehet használni, vagyis lézerrel indítanák útjára az űrhajót. Az elmélet megvolt, a gyakorlatban azonban az volt a megoldhatatlan, hogy túl erős lézert kellene építeni, ami megoldhatatlan. Még ma is az.

Miért az Alpha Centauri?

A legegyszerűbb válasz erre, mert az van legközelebb. A bonyolultabbnak is ez lenne a lényeg, a hozzánk legközelebbi csillagok ebben a rendszerben találhatók. Ez egy hármas csillagrendszer, közülük a Proxima Centauri a leghalványabb és egyben a Földhöz legközelebb lévő csillag, alig 4,22 fényévnyire található. Az Alpha és Beta kettőscsillag, ezek 4,35 fényévnyire vannak innen. A legújabb kutatások szerint legalább egy bolygó van a csillagrendszerben, de még továbbiakat is felfedezhetnek.

space

De nem is az a cél, hogy egy 100 gigawattos lézert építsenek. Philip Lubin, a Kaliforniai Egyetem asztrofizikusa szerint szuperszámítógépet sem úgy építünk, hogy egy darab szupererős processzort készítünk. Hanem több ezer processzort kötünk össze. Hasonló elven kell a lézerekkel is bánni, akár százmillió darab egy kilowattos lézert is egymás mellé lehetne helyezni . Merészségnek hangzik, de ésszerűbb, mint a egy darab, 100 gigawattos megoldás.

És akkor el is érkeztünk a következő problémához, egy ilyen monstrum óriási lenne. Ráadásul olyan helyre kellene tenni, amely eléggé száraz, mert a pára nem tesz jót a lézereknek. Az sem baj, ha magasan van, mert az atmoszféra is bezavarhat. Az ötletelők az Atacama-sivatagot ajánlják erre a célra, magasan is van, száraz is ott a levegő, élőlények sem nagyon vannak, akik megrongálhatják a milliárdos berendezéseket.

A másik komoly probléma, hívják fel a figyelmet az ellenzők, az a projekt költségvetése. Jurij Milner százmillió dollárt ajánlott fel, ami nagyon soknak hangzik, de valójában semmire nem elég. A végső költség a legóvatosabb becslések szerint is 5-10 milliárd dollár között mozog majd. Ez annyi pénz, mint amennyibe az LHC vagy a James Webb Űrtávcső kerül. Milner reméli is, hogy más milliomosok az ügy mellé állnak és adnak néhány száz milliót. Mark Zuckerberg, a Facebook alapítója már az elnökségben ül, valószínűleg adott némi pénzt is. Elég sok még ezen a téren a bizonytalanság, a finanszírozásra még nem mutattak pénzügyi tervet.

Tudománynak adakozó milliomosok

Bill (képünkön) és Melinda Gates: Őket talán nem is kell bemutatni, alapítványukon keresztül eddig tízmilliárd dollárt adományoztak különböző tudományos és humanitárius célokra. Vakcinák utáni kutatásokat finanszíroznak, most éppen a polio teljes kiirtását tervezik a fejlődő országokból is.

Richard Branson: Milliárdokat keres Virgin nevű cégcsoportjával, mellette alternatív üzemanyag kutatásába fektet hárommilliárd dollárt a következő tíz évben.

Ted Stanley: Miután fiát mentális betegséggel kezelték 1988-ban, a következő 28 évben 1,2 milliárd dollárt fordított fiziológiai kutatásokra.

Gordon Moore: A cikkben is szereplő Moore-törvény megalkotója 850 millió dollárt adott fizikai, biológiai és asztrológiai kutatásokra.

Eli Broad: biztosításokkal és házeladásokkal szedte meg magát, aztán 700 millió dollárt adományozott a Harvardnak és az MIT-nak, hogy a betegségek genetikai hátterét kutassák.

Még ha meg is lenne a pénz, akkor is felmerül egy csomó technikai akadály, a már taglaltakon kívül is. A miniűrhajóknak kellően kicsinek és könnyűnek kell lennie ahhoz, hogy ilyen hatalmas sebességgel útnak tudják indítani. És ugye nem elég, hogy eljuttatnak oda valamilyen járművet, érdemes annak információt is gyűjteni (bár azt, hogy mihez kezdenek a 4,3 fényévnyire lévő információval, még nem tudjuk). A lényeg, hogy ezeken a mini űrhajókon lennének kamerák, navigációs és kommunikációs eszközök is. Ezeknek olyan könnyűnek kell lenniük, amilyet még nem tudnak készíteni a mai eszközökkel.

Érdekes, hogy itt egy évtizedekkel ezelőtt megfogalmazott állításra hagyatkoznak, mint megoldás. Mégpedig a Moore-törvényre, amely azt mondja ki, hogy az integrált áramkörök összetettsége nagyjából 18 hónaponként megduplázódik. Elméletben ez azt jelenti, hogy a következő évtizedben már tudnak alkotni egy a mainál (talán) olcsóbb, miniszámítógépeket és szenzorokat, amilyenek ezekhez az űrhajókhoz kellenek. Azt jótékonyan figyelmen kívül hagyják, hogy a legtöbb szakértő szerint a méretek (és költségek) csökkenése már nem olyan mértékű, mint a törvény megfogalmazása idején, vagyis jóval tovább tartana a megfelelő méretű processzorok megalkotása. Nem egy, hanem több évtizedbe is.

Jurij Milner tisztában van a problémákkal, saját állítása szerint is 18 megoldandó kérdést szedtek össze. De ez nem lombozza le, amúgy is abból él, hogy ígéretesnek tűnő startupokat finanszíroz, és befektetései általában megtérülnek. Jókor fektet be jó cégekbe, mint például 2009-ben a Facebookba, de később a Zyngába, Spotifyba, Airbnb-be, Grouponba és Twitterbe. Ma már nagyjából hárommilliárd dollárja van, amelyből nagyon sokat ad tudományos kutatásokra. Nem véletlen, mindig is érdekelték a tudományok, a Moszkvai Egyetemen elméleti fizikából diplomázott, a PhD-t csak üzleti karrierje miatt hagyta abba. Azóta díjakat alapított, tavaly szintén Stephen Hawkinggal elindított egy projektet az idegen létformák által leadott rádiójelek keresésére. Arra is százmillió dollárt szánt.

A projekthez amúgy nem kis neveket sikerült összeszednie, az egészet Pete Worden vezeti, aki egészen tavalyig a NASA Ames kutatóközpontjának volt az igazgatója. Emellett számos rangos kutatót nyert meg tanácsadónak, közte Avi Loeb és Martin Rees csillagászokat, a Nobel-díjas Saul Perlmuttert. Ezen kívül még a NASA-val és az Európai Űrügynökséggel is fel akarják venni a kapcsolatot.

Mostani bejelentése sem sokkal kisebb álom, mint megtalálni a földönkívüliek létét bizonyító rádiójeleket. De ha nem is sikerül elérni, akkor is létrejöhetnek azok az apró, könnyű számítógépek, vagy egyéb megoldások, amelyeket aztán más projektekhez lehet felhasználni. Maga Milner is úgy fogalmazott, hogy hinni kell benne, ahogy az első űrrepülésben is hittek 55 évvel ezelőtt.

Ne maradjon le semmiről!