Les nouvelles recommandations du laser faisceau lumineux Sail Stars

Un faisceau acheter laser vert puissant à cheval voile sous la forme d'une table de ping pong piégé ballon géant pourrait porter le premier objet artificiel dans l'espace interstellaire vers le récemment découvert exoplanet comme la Terre Proxima b, selon des chercheurs de l'Université Harvard.

Une voile qui exploite la lumière pour propulser un vaisseau spatial a été proposé il y a près de 100 ans.

Suite à l'invention du laser dans les années 1960, il a été suggéré ces nouveaux faisceaux de forte puissance pourrait accélérer une embarcation de voile lié encore plus rapide, jusqu'à une fraction substantielle de la vitesse de la lumière, ouvrant la possibilité de Voyage interstellaire.

"Cependant, le bâtiment de la littérature sur ces idées sont rares», explique le professeur Avi Loeb de l'Initiative Starshot percée qui a mis en avant une voile de laser bleu automoteur pour transporter un seul engin spatial gram-poids vers le système Alpha Centauri - la maison du recently- découvert Proxima b.

L'un des problèmes non adressés par ce travail théorique début a été d'assurer une voile resterait centrée sur le faisceau laser sur la base de la Terre en dépit des perturbations, désalignement, et les imperfections de fabrication.

"Peu importe la façon dont vous concevez la voile, il y aura toujours des fluctuations qui va rapidement amplifier. Juste la nature quantique de la lumière produit ces perturbations ", dit Loeb.

Pour Starshot ces perturbations doivent être surmontés sans capteurs de rétroaction et le matériel qui ajouterait à la masse de l'engin.

Pour commencer à étudier les solutions possibles à un collègue du professeur Loeb à la fois Harvard, et le comité de projet Starshot, Zachary Manchester, analysé la seule forme proposée dans les premiers papiers, une voile conique.

Cependant, dans un nouveau document publié sur le site ArXiv.org, Manchester et Loeb montrent cette géométrie se termine bientôt en inclinaison et étant poussé hors de la poutre.

"Il est comme un parachute propulser quelque chose avec le frottement du vent», dit Loeb.

"Cependant, avec un parachute vous avez une personne suspendue au-dessous duquel se concentre au centre de la masse, en le gardant stable. Nous ne pouvons pas ce poids supplémentaire. "

En proposant une nouvelle voile, les chercheurs se sont demandé quelle forme ne changerait pas si basculée par des perturbations, et est venu avec une sphère.

"Si vous tournez autour ou incliner une sphère, il semble le même. Cela signifie qu'il n'amplifie aucun problème ", dit Loeb.

Loeb et Manchester simulations construites qui ont rebondi rayons lumineux au large d'une voile sphérique pour calculer les forces exercées et comment il réagirait au fil du temps.

Sur la base de ceux-ci, ils mettent en avant leur voile théorique qui se compose de cette enveloppe sphérique, comme une balle de ping-pong, mais plusieurs mètres de diamètre, qui est piégé par assis dans un puits.

"Cependant, il peut encore y avoir des défis dans la conception de la voile à surmonter si le projet Starshot est d'obtenir l'accélération nécessaire», dit Pekka Janhunen, l'inventeur de la E-voile qui exploite le Soleil 'le vent' de particules chargées.

«Je ne sais pas comment une coquille sphérique mince pouvait résister à une forte accélération sans s'effondrer mécaniquement», dit Janhunen, chercheur à l'Institut météorologique finlandais.

«À moins que vous remplissez avec du gaz pour le soutenir, ce qui diminuerait la performance."

"En outre la charge de rayonnement est très élevé pour une sonde en mouvement rapide que tous les atomes d'hydrogène interstellaire sont considérés comme des particules de haute énergie. A un cinquième de la vitesse de la lumière, un tel rayonnement serait suffisamment intense pour chauffer l'appareil ".

Loeb a des préoccupations similaires au sujet d'éviter le chauffage, mais dans son cas, il est l'énergie du faisceau laser de reglage carabine qui pose un défi.

"Le matériau de la voile doit être un miroir presque parfait, ce qui reflète 99,99% des photons qui atteignent, sinon il brûlera. Je suis toujours optimiste ", dit-il.

"Nous avons déjà vu une conception de l'industrie qui pourrait en théorie atteindre cet objectif."

La prochaine étape pour Loeb et Manchester est de tester leur voile dans un laboratoire dont ils espèrent faire dans les 5-10 prochaines années.

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