Далёкие от физики любители фентези Мильнер с Хокингом и их «прожект».

Бизнесмен Юрий Мильнер и теоретик Стивен Хокинг проафишировали проект Breakthrough Starshot, целью которого станет запуск робота к альфе Центавра. Согласно проекту, наноспутник достигнет ближайшей звездной системы через 20 лет..Идея Breakthrough Starshot состоит в том, чтобы наноаппарат весом несколько граммов, разогнать световым лучом так, чтобы добраться до системы альфа Центавра за 20 лет», — говорится в релизе проекта. Инвестиции Мильнера в проект составят $100 млн. Ожидается, что этап исследования и проектирования займет несколько лет.

************

Бизнесмен Юрий Мильнер и теоретик Стивен Хокинг не одни таки. У них есть конкуренты. Команда «британских уч0ных» из NASA под руководством Гарольда Уайта приступила к разработке двигателя деформации пространства, способного перемещать объекты быстрее скорости света. С помощью него учёные намерены преодолеть 4,3 световых года, отделяющих нас от Альфа Центавра, за две недели. Проект получил название «Скорость».

 

*************

Как бы комментарий.

Мильнер уже выдавал премию в несколько миллионов долларов теоретикам, выдумавшим теорию струн. Теперь хочет поучаствовать и в этом шарлатанском проекте «полёта к Альфе Центавра». Реально, конечно, теми фотонами, которые эти больные на голову теоретики хотят использовать для разгона своего онаноаппарата, больше чем на несколько сантиметров его не сдвинут. А скорости свыше сотни километров в секунду вообще недостижимы при применении любых технических средств, но даже и таких средств пока ни в каком будущем не видно. А при реально достижимой скорости полёт к Альфе Центавра займет более 100000 лет. Никакая техника прожить такое время неспособна.

**************

Интересно конечно то, что, как пишет Борис Штерн, хотя специалисты морщились и крутили пальцем у виска, но от комментариев, как правило, воздерживались.

Я решил ознакомиться с первоисточником, чтобы крутить пальцем у виска имея на то твердые основания. Первоисточник https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1604/1604.01356.pdf — электронный препринт Филипа Любина (Philip Lubin) из Университета Санта-Барбары. Взявшись за чтение, я обнаружил там не просто ужас, а ужас-ужас. Там довольно много формул. Все они простые и правильные, но не имеют никакого отношения к реальности.

Автор е-принта участвовал во вполне реалистичных разработках лазерных фазированных решеток, например, для испарения поверхности астероида с расстояния 10 км (чтобы снять спектр и посмотреть химсостав). Мощность — 10 кВт, расходимость — 0,1 с, всё нормально. Некоторые работы, по-видимому, связаны с оборонной программой DARPA, где используются подобные штуки. Филип Любин решил не мелочиться и предложил сделать решетку мощностью не 10 кВт, а 50–70 гигаватт (ГВт) (10–15 Саяно-Шушенских ГЭС). Эта решетка по замыслу должна ускорить зонд весом 1 г с тоненьким световым парусом до четверти скорости света за 10 минут. Ускорение — 20 000 g (g — ускорение свободного падения). Энергия посчитана примерно правильно, если предположить, что порядка половины от 50 ГВт падают на тоненький парус площадью 1 м2 и весом 1 г.

Автор е-принта пишет простые формулы, а я буду задавать простые вопросы.

Вопрос к читателям: что будет с парусом микронной толщины, когда на него упадет 50 ГВт лазерного излучения на квадратный метр площади?

Нет, возражает автор, мы возьмем пленку с отражающей способностью 99,999% — такие в принципе возможны, всё отразится. Хорошо, скинем пять порядков. Останется 500 кВт. Достаточно, чтобы от паруса остался пшик?

Теперь более серьезный вопрос к физикам: не наступают ли при такой плотности излучения (соответствует температуре 30 000 К, при том что длина волны — 1 микрон) всякие нелинейные эффекты, сводящие на нет все эти пять девяток отражения? В частности, как там насчет абляции? (Есть такой процесс: вырывание атомов с поверхности вещества интенсивным излучением.) Сдается, от нее не спасет никакой высокий коэффициент отражения. Тем более что меньшая интенсивность излучения, типа 1–10 ГВт/м2, — рабочий режим для технологической абляции. Ирония еще и в том, что в другом разделе того же препринта абляция рассматривается как один из вариантов разгона зондов.

Теперь еще одна задачка. Как сфокусировать всю мощность на метровый парус? По сценарию зонд ускоряется лазерным пучком 10 минут, за которые он улетает на тридцать с чем-то миллионов километров. Требуемая точность фокусировки лучей — 0,3 10-10 радиана (формально требуемый размер решетки — 30 км). Встает вопрос: где находится излучатель? В препринте четких заявлений по этому поводу нет, хотя более мелкие предполагается размещать в космосе. Если в космосе, то его вес должен быть порядка миллиона тонн — оценки веса на киловатт излученной мощности приводятся в препринте. Если на Земле, то астрономы хорошо знают, что в атмосфере луч дрожит на 10-5 радиана, и лишь с помощью дорогущей адаптивной оптики удается унять эту дрожь в лучшем случае до 0,3 10-6 радиана. Это на телескопе стоимостью сотни миллионов. Остались пустяки — четыре порядка.

Проигнорировав вопросы прочности и устойчивости зонда, разгоняемого с ускорением 20 000 g лазерным пучком, едем дальше. По дороге электроника зонда хватает примерно 1018 штук 30-МэВных протонов на квадратный сантиметр (это просто атомы межзвездной среды). …

Борис Штерн.

Взято с сайта http://trv-science.ru/

 

Похожие статьи

1 Комментарий

  1. nemo

    Единственная цель этого «прожекта» США, разместить на орбите Земли боевые лазеры и поражать цели на Земле.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *