Роботизированный космический аппарат весом несколько грамм, состоящий из двух основных частей.
Первая часть — StarChip: миниатюрный автоматический космический робот на основе интегральной микросхемы, оборудованный камерами, фотонными двигателями, блоком питания, приборами связи и навигации.
Вторая — световой парус: достижения нанотехнологий последних лет позволяют производить все более тонкие и легкие метаматериалы, что делает возможным создание паруса размером в несколько метров, толщиной всего в несколько сотен атомов и массой в несколько грамм.
<...>
Наноаппараты смогут достигнуть ближайшей к Земле звездной системы Альфа Центавры уже через 20 лет после запуска, сделать снимки возможных планет этой системы, собрать другую научную информацию и передать ее на Землю.
Кто-нибудь может пояснить, как космический аппарат весом несколько грамм может передать достаточно мощный сигнал на расстояние несколько световых лет?
Здравствуйте, Lazytech, Вы писали:
L>Реально ли разогнать супермощным лазером множество объектов, общая масса которых составляет 100 т, до субсветовой скорости?
Зелёный Кот разъяснил, что сейчас проект нереализуем, но может быть реализован в ближайшие десятилетия:
Это не значит, что проект нереальный, пока лишь обозначена цель и предложена концепция решения задачи. На ее решение предлагается отвести 20 лет, к разработке приглашаются лучшие ученые. Проект обещают сделать полностью открытым — с публикуемой документацией и обсуждением на форуме.
Это не значит, что проект нереальный, пока лишь обозначена цель и предложена концепция решения задачи. На ее решение предлагается отвести 20 лет, к разработке приглашаются лучшие ученые. Проект обещают сделать полностью открытым — с публикуемой документацией и обсуждением на форуме.
Я бы вот эту цитату привёл. Исчёрпывающе, кмк.
Изложенная концепция фактически опирается на технологии, которых нет, но в теории они должны появиться в ближайшие 10 лет. Starshot полагается на закон Мура, рассчитывая, что если 10 лет назад спутники весили тонну, а сейчас один килограмм, то через 10 лет они дойдут до 1 грамма. Толщину пленки для паруса они считают не в долях миллиметра, а в сотнях атомных слоев. Сейчас более-менее реализуемо выглядит только наземная часть с огромным полем самонаводящихся лазеров.
Это сработает?
В той концепции, что изложена, — нет. Но у проекта есть 20 лет и 100 миллионов долларов, чтобы исправить ошибки.
...
Во-первых, такие мощные лазеры в доли секунды спалят наши микропарусники. Если мы ослабим импульс, то по мере удаления от околоземной орбиты лучи будут рассеиваться и давление будет падать. Но это еще можно обойти, если повысить мощность или добавить новые лазерные лучи.
Про обратный сигнал тож ничего, "вообще-то это невозможно, но чтобы сказать наверняка — приходите через 20 лет, пожалуйста".
Ну и вишенкой на торте — вот этот коммент.
Если уж дать волю фантазии, то в разгоняемом микроскопическом корабле не должно быть ни антенн, ни оптических приборов, только конвертер энергии в материю и структурный ассемблер, действующий по заложенной программе.
Ненаучная фантастика, как и было сказано.
Саммари: всё сработает, потому что как в мультиках.
Отражаясь, сфокусированный свет передает импульс парусу. Иначе говоря, он оказывает давление на парус силой в 6.7 Ньютона на один GW (6.7x10-9 Н/W).
Но это для сфероконя в вакууме. В реальности с учётом условия "масса зонда несколько сотен грамм", разумеется, будет очень быстрый и очень маленький фейерверк. Точнее, и его не будет, т.к. этот гигаватт надо ещё до парусника доставить. Что, учитывая атмосферу и нежелание земли постоять спокойно ради великого эксперимента превращает фантастику в окончательно ненаучную.
Но фиг с ним с лазером, меня больше интересует аццкая магия с _отражением_ этого гигаватта без нагрева тела, причём не на пару секунд а на год минимум... ну в общем ребят, если мы ЭТО можем, чож мы ТАКОЙ фигнёй страдаем-то???
Ссылку выше советую прочитать целиком. Там конечно оптимисты те ещё, но хоть не ошибаются на 4 порядка — и то хлеб.
Здравствуйте, Lazytech, Вы писали:
L>Для Мильнера — возможно, но там еще Марк Цукерберг фигурирует:
Тоже PR.
Могу даже поверить, что Цукерберг пока не понимает насколько реалистичен проект, но в любом случае осознаёт — для пиара полезен вне зависимости от выполнимости.
Здравствуйте, Lazytech, Вы писали:
L>Увы, так быстро не получится. L>
12 апреля интернет-инвестор в области фундаментальной науки Юрий Мильнер и физик Стивен Хокинг объявили о старте проекта Breakthrough Starshot, цель которого — запуск космического аппарата к звездам со скоростью 160 миллионов километров в час. Ожидается, что этап исследования и проектирования займет несколько лет.
L>160 миллионов километров в час — это примерно 44 тысячи километров в секунду, т.е. приблизительно 15% скорости света. Отсюда следует, что такой космический аппарат будет лететь двадцать с лишним лет до Альфы Центавра, расстояние до которой составляет примерно 4 световых года.
И ещё обратно свет долететь должен.
Если много ретрансляторов, то это будет больше, чем 4 года, т.к. надо учитывать возможность сбоев.
Здравствуйте, Sinix, Вы писали:
S>Ну что вы сразу с этой вашей пошлой физикой ( ).
Наверное, при таком подходе будет проще запустить один большой корабль, который при подлете к Альфе Центавра выпустит многомиллионный рой «нанороботов».
Что такое наноаппарат
L>Наноаппараты смогут достигнуть ближайшей к Земле звездной системы Альфа Центавры уже через 20 лет после запуска, сделать снимки возможных планет этой системы, собрать другую научную информацию и передать ее на Землю.
L>Кто-нибудь может пояснить, как космический аппарат весом несколько грамм может передать достаточно мощный сигнал на расстояние несколько световых лет?
мощный сигнал и не надо.
наноаппарат весом "несколько грамм" — ну пусть сто грамм. сейчас Протоном закидываем на орбиту 20 тонн. в наноаппаратах это будет два миллиона аппаратов. "развешиваем" их по дороге, получается по аппарату на каждые 20 миллионов километров, они друг другу ретранслируют.
Наведение луча на световой парус с целью ускорения наноаппаратов до целевой скорости за несколько минут.
получается 10 лет на строительство и отработку технологий. 5 лет на разворачивание цепочки. еще 5 на получение снимков.
L>Вообще-то пару лет назад я читал статью о возможности использования «наноаппаратов» для исследования космоса, только там не упоминался световой парус.
Так тут проблема не в абстрактной идее, а в конкретной статье. Вас точно ничего не смущает в идее разгонять спутник (который явно не на ГСО будет) лазером? До 0.2с за минуты. С земли?
Мне оно только вот это напоминает. Хотя не, не напоминает — там хотя бы цыферки есть.
Здравствуйте, Lazytech, Вы писали:
L>Кто-нибудь может пояснить, как космический аппарат весом несколько грамм может передать достаточно мощный сигнал на расстояние несколько световых лет?
Лазерным лучем, например. Современные детекторы уже позволяют ловить отдельные фотоны.
Здравствуйте, Lazytech, Вы писали:
M>>Лазерным лучем, например. Современные детекторы уже позволяют ловить отдельные фотоны. L>P.S. Рискну предположить, что для детектирования даже отдельных фотонов на таких расстояниях лазер (напомню, речь идет о космическом аппарате массой несколько грамм) должен излучать киловатты, если не мегаватты.
А если запустить многомиллионный рой таких КА, который может самоорганизовываться для одновременной отправки сигнала, например?
Здравствуйте, Lazytech, Вы писали:
A>>А если запустить многомиллионный рой таких КА, который может самоорганизовываться для одновременной отправки сигнала, например? L>Идея интересная, но давайте оценим массу такого роя, предположив, что потребуется 10 млн «наноаппаратов», каждый из которых весит 10 г: L>(10 x 10^6) x 10^-2 = 10^5 кг = 100 т L>Реально ли разогнать супермощным лазером множество объектов, общая масса которых составляет 100 т, до субсветовой скорости?
Этак мы сейчас все технические проблемы решим. Я не знаю, но можно прикинуть различные варианты. От простого, что через 20 лет лазерам это будет под силу. До, к примеру, возможности неодновременной отправки групп аппаратов: между группами аппаратов могут быть световые минуты и часы, но они всё равно смогут обмениваться сигналами. Можно даже предположить цепочку из таких групп-ретрансляторов от Солнца до целевой звезды.
Здравствуйте, Lazytech, Вы писали:
S>>Ну что вы сразу с этой вашей пошлой физикой ( ). L>Наверное, при таком подходе будет проще запустить один большой корабль, который при подлете к Альфе Центавра выпустит многомиллионный рой «нанороботов».
Тогда и корабль может работать передатчиком, рой ни к чему, если только антенну с его помощью побольше создать. Но один корабль хуже по простой причине — его легко потерять, а от от потери части роя мало что изменится.
Здравствуйте, Lazytech, Вы писали:
L>Вторая — световой парус: достижения нанотехнологий последних лет позволяют производить все более тонкие и легкие метаматериалы, что делает возможным создание паруса размером в несколько метров, толщиной всего в несколько сотен атомов и массой в несколько грамм.[\list] L><...> L>Наноаппараты смогут достигнуть ближайшей к Земле звездной системы Альфа Центавры уже через 20 лет после запуска, сделать снимки возможных планет этой системы, собрать другую научную информацию и передать ее на Землю.
Это всё технологии прошлого века:
"Вот, двигаясь по световому лучу
Без помощи, но при посредстве,
Я к Тау Кита этой самой лечу,
Чтоб с ней разобраться на месте.
Здравствуйте, Sinix, Вы писали:
S>возможность создания ... наноаппаратов, разгоняемых при помощи лучей лазера до скорости в 20% от скорости света (300 000 км/сек). S>... S>Наведение луча на световой парус с целью ускорения наноаппаратов до целевой скорости за несколько минут.
S>У меня нет достаточно саркастичных и в то же время цензурных комментариев, поэтому я просто промолчу.
фокус в том, что бабло сейчас, а 20% от скорости света — как-нибудь потом..
Дело Петрика непобедимо!
Здравствуйте, Stanislaw K, Вы писали:
SK>мощный сигнал и не надо.
Надо. SK>наноаппарат весом "несколько грамм" — ну пусть сто грамм. сейчас Протоном закидываем на орбиту 20 тонн. в наноаппаратах это будет два миллиона аппаратов. "развешиваем" их по дороге, получается по аппарату на каждые 20 миллионов километров, они друг другу ретранслируют.
Похоже ты не представляешь космические масштабы. SK>
SK>Наведение луча на световой парус с целью ускорения наноаппаратов до целевой скорости за несколько минут.
Под это надо сперва развернуть лезерную установку на орбите хотя бы и как-то вектор движения. Фотонками что-то тяжеловато будет это сделать. SK>получается 10 лет на строительство и отработку технологий. 5 лет на разворачивание цепочки. еще 5 на получение снимков.
Да ты что? Глядишь и коммунизму за это время придём! SK>оптимистично, но в принципе реально.
неа, это фантазии
Здравствуйте, Stanislaw K, Вы писали:
SK>наноаппарат весом "несколько грамм" — ну пусть сто грамм. сейчас Протоном закидываем на орбиту 20 тонн. в наноаппаратах это будет два миллиона аппаратов. "развешиваем" их по дороге, получается по аппарату на каждые 20 миллионов километров, они друг другу ретранслируют.
Идея с множеством наноаппаратов-ретрансляторов интересная, только в моем понимании «несколько грамм» — это меньше 10 г, причем это суммарная масса собственно аппарата и светового паруса.
SK>получается 10 лет на строительство и отработку технологий. 5 лет на разворачивание цепочки. еще 5 на получение снимков.
Увы, так быстро не получится.
12 апреля интернет-инвестор в области фундаментальной науки Юрий Мильнер и физик Стивен Хокинг объявили о старте проекта Breakthrough Starshot, цель которого — запуск космического аппарата к звездам со скоростью 160 миллионов километров в час. Ожидается, что этап исследования и проектирования займет несколько лет.
160 миллионов километров в час — это примерно 44 тысячи километров в секунду, т.е. приблизительно 15% скорости света. Отсюда следует, что такой космический аппарат будет лететь двадцать с лишним лет до Альфы Центавра, расстояние до которой составляет примерно 4 световых года.
To contemplate seriously reaching the nearest stars, we need to understand the hurdles involved. First, there is the enormous cost involved in deploying any of the understood technologies. Second, despite UFO enthusiast’s beliefs, there is no hard evidence that we have ever been visited by alien spacefarers. Third, we know we can send radio waves to these destinations without problems.
With this in mind, it may simply be too expensive and technically difficult to travel in interstellar space. A better solution has been proposed: why not create an intergalactic Internet? Send small, self-replicating research probes to other stars. Once there, they build copies of themselves and continue to explore outwards, relaying a steady stream of information back to Earth.
These self-replicating probes, also known as Von Neumann machines, are named after their inventor, mathematician John Von Neumann (1903-1957). The beauty of this idea is once you manage to construct the first self-replicating machine, the rest is automatic. The probes would expand into space geometrically, spreading rapidly to fill the whole galaxy. Once established, this network could be used for communication and localization of new Earthlike planets to colonize.
As of now, building machines that work well unassisted remain a problematic task for even the best scientists if recent unmanned mission failures are any indication. A self-repairing and self-replicating robotic probe seems distant indeed.
Здравствуйте, Sinix, Вы писали:
S>Статья по ссылке вообще прекрасна:
S>возможность создания ... наноаппаратов, разгоняемых при помощи лучей лазера до скорости в 20% от скорости света (300 000 км/сек).
S>У меня нет достаточно саркастичных и в то же время цензурных комментариев, поэтому я просто промолчу.
Думаете не разгонят. Мне другое интересно, что случится при попадании на высокой скорости в другую твёрдую частицу, пусть даже разгон будет в 1000 раз меньше от запланированного. Опять же да, непонятно откуда брать достаточно энергии, пусть даже это радиоактивное излучение. С другой стороны пусть пробуют, хуже не будет. И в принципе можно было бы почитать не совсем цензурные саркастические комментарии на эту тему.
Здравствуйте, Sinix, Вы писали:
S>Так тут проблема не в абстрактной идее, а в конкретной статье. Вас точно ничего не смущает в идее разгонять спутник (который явно не на ГСО будет) лазером? До 0.2с за минуты. С земли?
По идее, из-за сильного расхождения луча лазера на достаточно больших расстояниях его можно использовать только на начальном этапе разгона спутника, а дальше будет работать солнечный ветер.
Здравствуйте, velkin, Вы писали:
V>Думаете не разгонят. Мне другое интересно, что случится при попадании на высокой скорости в другую твёрдую частицу, пусть даже разгон будет в 1000 раз меньше от запланированного. Опять же да, непонятно откуда брать достаточно энергии, пусть даже это радиоактивное излучение. С другой стороны пусть пробуют, хуже не будет. И в принципе можно было бы почитать не совсем цензурные саркастические комментарии на эту тему.
a dust grain travelling at speed could rip a sail apart.
A dust grain at speed is going to clip a neat and tiny hole in the sail, the combined sail/grain material escaping as a high-speed jet without transferring much if any momentum to the sail. The real problem is dust hitting the chip itself, as the micron-sized dust particles will carve holes wider than the electronic circuits.
То есть наиболее опасно точное попадание пылинки в микросхему, а ее размеры достаточно малы.
Здравствуйте, Sinix, Вы писали:
S>Но фиг с ним с лазером, меня больше интересует аццкая магия с _отражением_ этого гигаватта без нагрева тела, причём не на пару секунд а на год минимум... ну в общем ребят, если мы ЭТО можем, чож мы ТАКОЙ фигнёй страдаем-то???
Я так понял, что гигаваттная мощность позволит хоть как-то компенсировать сильное расхождение луча лазера на огромных космических расстояниях, ведь до светового паруса дойдет лишь крошечная доля излучаемой энергии.
Здравствуйте, DreamMaker, Вы писали:
DM>фокус в том, что бабло сейчас, а 20% от скорости света — как-нибудь потом.. DM>Дело Петрика непобедимо!
Никто денег не даст. Во всяком случае сравнимых с теми, что у этого Мильнера есть сейчас.
Просто PR
Здравствуйте, Miroff, Вы писали:
M>Лазерным лучем, например. Современные детекторы уже позволяют ловить отдельные фотоны.
Могу себе представить рассеивание лазерного излучения на расстоянии в несколько световых лет.
P.S. Рискну предположить, что для детектирования даже отдельных фотонов на таких расстояниях лазер (напомню, речь идет о космическом аппарате массой несколько грамм) должен излучать киловатты, если не мегаватты.
Здравствуйте, anonymous, Вы писали:
A>А если запустить многомиллионный рой таких КА, который может самоорганизовываться для одновременной отправки сигнала, например?
Идея интересная, но давайте оценим массу такого роя, предположив, что потребуется 10 млн «наноаппаратов», каждый из которых весит 10 г:
(10 x 10^6) x 10^-2 = 10^5 кг = 100 т
Реально ли разогнать супермощным лазером множество объектов, общая масса которых составляет 100 т, до субсветовой скорости?
P.S. Исправил у себя ошибку, а то первоначально недооценил общую массу на порядок.
Здравствуйте, anonymous, Вы писали:
A>Зелёный Кот разъяснил, что сейчас проект нереализуем, но может быть реализован в ближайшие десятилетия: A>
Это не значит, что проект нереальный, пока лишь обозначена цель и предложена концепция решения задачи. На ее решение предлагается отвести 20 лет, к разработке приглашаются лучшие ученые. Проект обещают сделать полностью открытым — с публикуемой документацией и обсуждением на форуме.
Сдается мне, раньше Сингулярность наступит (привет Рэю Курцвейлу сотоварищи! ), чем будет осуществлен этот межзвездный проект.
Здравствуйте, Kernan, Вы писали:
SK>>мощный сигнал и не надо. K>Надо.
я имел в виду что для передачи на пару десятков миллионов километров энергозатраты гораздо дешевле, чем для передачи на пять световых лет
SK>>наноаппарат весом "несколько грамм" — ну пусть сто грамм. сейчас Протоном закидываем на орбиту 20 тонн. в наноаппаратах это будет два миллиона аппаратов. "развешиваем" их по дороге, получается по аппарату на каждые 20 миллионов километров, они друг другу ретранслируют. K>Похоже ты не представляешь космические масштабы.
Хочешь поделится путевыми заметками из последней поездки к бабушке на Джакку?
).
