वैज्ञानिक गणना करते हैं कि लेज़रों का उपयोग करके निकटतम तारे तक कैसे उड़ान भरी जाए
वैज्ञानिक गणना करते हैं कि लेज़रों का उपयोग करके निकटतम तारे तक कैसे उड़ान भरी जाए
Anonim

100 मिलियन लेजर का एक फोटॉन इंजन ब्रेकथ्रू स्टारशॉट अंतरिक्ष नौकायन जहाज को केवल 20 वर्षों में सौर मंडल के निकटतम पड़ोसी अल्फा सेंटौरी तक पहुंचने में मदद करेगा। ऑस्ट्रेलियाई शोधकर्ताओं ने पता लगाया है कि इंटरस्टेलर नैनोसेटेलाइट को कैसे तेज किया जाए।

ऑस्ट्रेलियन नेशनल यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों ने ब्रेकथ्रू स्टारशॉट परियोजना के हिस्से के रूप में निकटतम तारे के लिए एक अंतरिक्ष नौकायन जहाज को लॉन्च करने का एक तरीका प्रस्तावित किया है। उनके विचार के अनुसार, फोटॉन इंजन - एक प्रणाली जिसमें कुल मिलाकर 100 मिलियन लेज़र शामिल हैं - डिवाइस को आवश्यक गति देने में मदद करेगा। शोधकर्ताओं ने जर्नल ऑफ द ऑप्टिकल सोसाइटी ऑफ अमेरिका बी में अपनी गणना प्रस्तुत की।

2015 में, Mail. Ru Group के संस्थापक, उद्यमी यूरी मिलनर ने अपनी पत्नी के साथ मिलकर ब्रह्मांड में जीवन की समस्या पर वैज्ञानिक और तकनीकी अनुसंधान के निर्णायक पहल कार्यक्रम की स्थापना की। इस कार्यक्रम के हिस्से के रूप में, ब्रेकथ्रू पुरस्कार को वैज्ञानिक ऑस्कर से सम्मानित किया जाता है, और ब्रेकथ्रू सुनो प्रोजेक्ट के हिस्से के रूप में अलौकिक जीवन की खोज चल रही है।

एक अन्य निर्णायक पहल परियोजना है ब्रेकथ्रू स्टारशॉट परियोजना, जिसका उद्देश्य एकल पीढ़ी में अंतरतारकीय उड़ान की संभावना को साबित करना है। इसके लिए अंतरिक्ष नौकायन जहाज StarChip की अवधारणा को चुना गया था।

इसमें, एक नैनोप्रोब 3.5 गुणा 3.5 सेंटीमीटर और लगभग एक ग्राम वजन, सेंसर, एक कैमरा, एक रेडियो एंटीना और एक्सेलेरेटर से लैस, चार मीटर चार मीटर, 100 नैनोमीटर मोटी और एक ग्राम वजन वाले सौर सेल से जुड़ा होगा।

इस तरह के एक पाल का विचार - एक उपकरण जो आंदोलन के लिए प्रकाश के दबाव का उपयोग करता है - नया नहीं है: इसे पहली बार कॉन्स्टेंटिन त्सोल्कोवस्की द्वारा सामने रखा गया था, और सैद्धांतिक रूप से रॉकेट्री के अग्रदूतों में से एक, फ्रेडरिक ज़ेंडर द्वारा प्रमाणित किया गया था। ऐसे उपकरण पहले से मौजूद हैं: 2010 में, जापानी IKAROS लॉन्च किया गया था, संयुक्त राज्य अमेरिका ने LightSail-1 और LightSail-2 को अंतरिक्ष में भेजा था।

अब ऑस्ट्रेलियाई वैज्ञानिकों ने लेजर सिस्टम के विशाल नेटवर्क का उपयोग करके भूस्थैतिक कक्षा से अंतरिक्ष नौकायन जहाज को तेज करने का एक तरीका प्रस्तावित किया है। "ब्रेकथ्रू स्टारशॉट प्रोग्राम मानता है कि आवश्यक ऑप्टिकल पावर (डिवाइस को आवश्यक गति देने के लिए - Gazeta. Ru) लगभग 100 गीगावाट है," शोधकर्ताओं में से एक रॉबर्ट वार्ड ने कहा। इतने नंबरों के करीब आना आसान नहीं होगा, उन्होंने कहा- फिलहाल सबसे बड़ी बैटरी में 100 गुना कम ऊर्जा होती है।

प्रत्येक परिसर में एक हजार मॉड्यूल के साथ एक हजार सेक्टर होंगे, जिनमें से प्रत्येक में 100 लेजर होंगे। इनमें से प्रत्येक लेजर 1064 नैनोमीटर की तरंग दैर्ध्य के साथ एक किलोवाट ऑप्टिकल ऊर्जा का उत्सर्जन करेगा।

पहले किए गए प्रारंभिक अनुमानों के अनुसार, ऐसी प्रणाली की लागत आठ अरब डॉलर तक पहुंच सकती है, और त्वरण संचालन की लागत लगभग छह हो सकती है।

हालांकि, ऐसी लेजर सुविधा का संचालन करते समय, पृथ्वी के वायुमंडल के प्रभाव को ध्यान में रखना आवश्यक है। एक अन्य शोधकर्ता प्रोफेसर माइकल आयरलैंड ने कहा, "वायुमंडल बाहर जाने वाले लेजर बीम को विकृत कर देता है, जिससे यह वांछित दिशा से विचलित हो जाता है।" - हमारे समाधान में लेजर गाइड स्टार का उपयोग शामिल है। इसमें एक छोटा उपग्रह एक लेज़र को पृथ्वी की कक्षा से सरणी की ओर निर्देशित करेगा। जैसे ही गाइड स्टार से प्रकाश पृथ्वी की ओर बढ़ता है, यह वायुमंडलीय-प्रेरित विकृति को मापने में मदद करेगा। हमने एक एल्गोरिथम विकसित किया है जो हमें शुरुआती समायोजन के लिए इस जानकारी का उपयोग करने की अनुमति देगा।"

इसके अलावा, लेजर बीम के विक्षेपण को स्वयं ध्यान में रखना आवश्यक है। "हम प्रत्येक लेजर के माप को एन्कोड करने के लिए एक यादृच्छिक डिजिटल सिग्नल का उपयोग करते हैं और फिर उन्हें डीकोड करते हैं।यह हमें सूचनाओं के विशाल ढेर से केवल उन आयामों को चुनने की अनुमति देता है जिनकी हमें आवश्यकता है। तब हम समस्या को छोटे परिसरों तक सीमित कर सकते हैं,”शोध समूह के एक अन्य सदस्य पॉल सिबली ने कहा।

पारंपरिक यात्रा विधियों का उपयोग करके अल्फा सेंटौरी की यात्रा में लगभग 100 वर्ष लगेंगे। एक फोटॉन इंजन द्वारा संचालित एक अंतरिक्ष सेलबोट का उपयोग करके अल्फा सेंटॉरी तक पहुंचने के लिए 20% प्रकाश की गति से 20 साल लगने वाले हैं।

"अल्फा सेंटॉरी की उड़ान के दौरान, वह (सेलबोट - Gazeta. Ru) तस्वीरें लेगा और माप लेगा, जिसे बाद में पृथ्वी पर प्रेषित किया जाएगा," अध्ययन के प्रमुख लेखक, चतुर बंदुतुंगा ने कहा। यह माना जाता है कि माप के पांच साल बाद, खगोलविदों को प्रॉक्सिमा सेंटॉरी के उपग्रह - प्रॉक्सिमा सेंटॉरी बी, साथ ही सिस्टम के अन्य एक्सोप्लैनेट पर डेटा प्राप्त होगा, यदि उनका पता लगाया जाता है।

हालांकि, वैज्ञानिक जोर देते हैं, उनका विकास, सेलबोट की तरह, अभी भी केवल एक अवधारणा है। "इस तथ्य के बावजूद कि हम अपने विकास के डिजाइन में आश्वस्त हैं, इसका परीक्षण अभी बाकी है। अगला कदम एक नियंत्रित प्रयोगशाला वातावरण में मुख्य संरचनात्मक तत्वों का परीक्षण करना होगा। उनमें से वायुमंडलीय सुधार के लिए छोटे लेजर सिस्टम और एल्गोरिदम के संयोजन की अवधारणाएं हैं,”बंदुतुंगा ने कहा।

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