Меганезия, Немезида, и межзвездный дрон Мильнера - Хокинга.

alex_rozoff
, 4 июня 2019 в 14:56
Мне задали этот вопрос в связи с некой конференцией в 20-х числах марта, на которой выступил Ави Лоеб (декан факультета астрономии Гарвардского университета, директор Института теории и вычислений Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики). Hi-News опубликовал статью о сообщении д-ра Лоеба: «Как погибшие инопланетные цивилизации могут спасти человечество?» [1]. В статье отмечено: «Лоеб возглавляет консультативный совет очень амбициозного проекта Breakthrough Starshot с бюджетом 100 миллионов долларов, чьей целью является разработка крошечных космических зондов на базе лазерных технологий, которые предполагается отправить в другую звездную систему со скоростью 20% от скорости света». Далее дана ссылка на статью 2017-го [2]

Перед тем, как комментировать проект «Breakthrough Starshot» (анонсированный 12 апреля 2016-го)[3] и сообщение д-ра Лауба, надо пояснить, при чем тут я. Дела такие:

Серия: Меганезия. Драйв Астарты 1 Пингвины над Ямайкой (26 марта 2011 года).
… док Фрэдди рассказал о сверхскоростном беспилотном аппарате «L-Sailer», отправленном к Немезиде 8 марта. Этот миниатюрный робот не обладает собственным маршевым движком, зато у него есть сверхтонкое зеркало, с помощью которого он использует импульс от гигаваттного лазера, находящегося на околоземной орбите. «Похоже на игрушечный парусник для детских бассейнов. Ему специально дуют в парус, создавая попутный ветер», - пояснил док Фрэдди.
Скорость у игрушечного лазерного парусника получается далеко не игрушечная. Он разогнался до 13.000 километров в секунду (в тысячу раз больше, чем космические корабли обычного типа, в сто раз больше, чем самые перспективные из современных космических аппаратов, и всего в 23 раза меньше скорости света). «L-Sailer» в конце августа пройдет мимо Немезиды и передаст видеоряд на околоземный спутник. [4]


При кажущемся сходстве моего сюжета с концепцией «Breakthrough Starshot», есть ряд деталей, указывающих, что первое не имело отношения ко второму. А именно:

В журнале «Популярная механика» №7, 2016 сообщается «Межзвездный зонд будет представлять собой космический парусник с электронным модулем StarChip массой 1 г, соединенным сверхпрочными стропами с солнечным парусом площадью 16 м2, толщиной 100 нм и массой 1 г. Конечно, света нашего Солнца недостаточно, чтобы разогнать даже столь легкую конструкцию до скоростей, при которых межзвездные путешествия не будут длиться тысячелетиями. Поэтому главная изюминка проекта StarShot — это разгон с помощью мощного лазерного излучения, которое фокусируется на парусе. По оценкам Любина, при мощности лазерного луча 50–100 ГВт ускорение составит около 30.000 g, и за несколько минут зонд достигнет скорости в 20% световой. Полет к альфе Центавра продлится около 20 лет» [5]. Далее скромно отмечено, что заявленная мощность – это десяток крупных электростанций. Действительно – типовая мощность крупной АЭС составляет примерно 5 гигаватт. Допустим, десяток новых АЭС это хорошая идея для мировой экономики: они отправят «СтарЧипы» к Альфе Центавра, а затем будут вырабатывать электроэнергию для земных целей (снижая потребность в ископаемом углеводородном топливе). Но даже если отвлечься от цены строительства этих АЭС, остается вопрос: как 50-гигаваттный лазер будет работать несколько минут, требуемых чтобы разогнать «СтарЧип» до заявленной скорости? Существующие лазеры подобной мощности рассчитаны на фемтосекундные импульсы (длительность миллиардная доля микросекунды). Если такой лазер излучает почти непрерывно, то необходима какая-то новая технология отвода рассеиваемого тепла, иначе агрегат перегреется за секунду.

В моем сюжете 2011 года гигаваттный лазер размещен на орбите, где проблема отвода рассеиваемого тепла никуда не денется, однако новые технологии переизлучения избыточного тепла, возможно, будет легче реализуемы, чем на Земле. Впрочем: главное техническое отличие в моем сюжете это меньшие энергетические требования:
Дрон в сюжете 2011-го разгоняется до 0.043 скорости света, причем без атмосферных потерь и рассеивания на пути разгоняющего лазерного луча.
Дрон в проекте «Breakthrough Starshot» 2016-го разгоняется до 0.2 скорости света (т.е. передаваемая энергия в 22 раза больше) плюс атмосферные потери и рассеивание.

Высокая скорость, выбранная для проекта «Breakthrough Starshot» понятна, поскольку предполагается отправка к звездной системе Альфа Центавра, которая хотя ближайшая, но отстоит от Солнечной системы на 4+ световых года.

В моем сюжете целью дрона является Немезида - субкоричневый карлик: сатурно-подобная планета (газовый гигант), но «саморазогревающаяся». Она служит для своих спутников-планет таким инфракрасным мини-солнцем с температурой фритюрницы. По сюжету, Немезида находится на окраине Солнечной системы: 0.02 светового года или примерно 1300 астрономических единиц. Это не просто фантазия, а широко известная гипотеза о пятом газовом гиганте (четыре – это Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун). Такая гипотеза хорошо объясняет особенности орбит транснептуновых тел и строение пояса Койпера. Вкратце, гипотеза утверждает, что около 4 миллиардов лет назад, в процессе формирования Солнечной системы, одна из планет - гигантов оказалась вытолкнута за пределы, собственно, планетной системы, к внутреннему краю Облака Оорта.

На момент написания «Драйва Астарты» это была лишь гипотеза. Но затем:
- В 2015-м Девид Несворни (Юго-Западный исследовательский институт, Колорадо) представил ряд астрономических и расчетных подтверждений для гипотезы о «вытолкнутом» пятом газовом гиганте
- В 2016-м Константин Батыгин и Майкл Браун (Калифорнийский технологический институт) на основе анализа орбит шести транснептуновых объектов рассчитали вероятные параметры Пятого Гиганта: масса в 10 раз больше Земли, а расстояние между 400 и 1500 астрономических единиц от Солнца.
- В 2019-м опубликована новая версия Батыгина и Брауна: в ней речь идет о планете по массе в 5 раз больше Земли и не дальше 400 астрономических единиц от Солнца.
- Но в 2014-м Лоренцо Иорио рассчитал расстояние от солнца до возможной неизвестной планеты. Оно составляет 500+ астрономических единиц для планет с массой более двух земных и 970+ для планет гигантов с массой более пятнадцати земных.
- При этом в 2016-м группа ученых (Александр Мустилл и др.) из Университета Корнелл, Нью-Йорк, высказали предположение о захвате Солнцем – блуждающей планеты-гиганта, и с этим отчасти согласился Майкл Браун.

Судя по плотности публикаций за последние 5 лет, какой-то интересный крупный объект (или даже несколько таких объектов) вращается между Поясом Койпера и Облаком Оорта. Объект дальше от Солнца, чем Плутон, как минимум в 10 раз, а возможно в 50 раз.
Вероятно, это сатурно-подобная планета (пятый газовый гигант) размером с Нептун. В научных дискуссиях она уже получила имя Тюхе. У таких планет, как правило, есть саморазогрев. Например, Нептун излучает в 2,7 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Вопрос насколько «саморазогревающейся» окажется Тюхе.

Теперь вернемся к проекту «Breakthrough Starshot» (проекту Мильнера - Хокинга)
Анонс проекта в День космонавтики 12 апреля 2016-м последовал сразу за публикацией Константина Батыгина и Майкла Брауна 20 января 2016-го о «девятой планете» (или «пятом газовом гиганте»). Может ли это значит, что «Breakthrough Starshot», хотя пока анонсирован в качестве межзвездного, может на самом деле ориентироваться на менее тяжелую мишень, чем Альфа Центавра, зато реально достижимую – Тюхе? Я не знаю, однако проект кажется мне странным - и тут надо обратиться к сообщению Ави Лоеба.

Напомню: в Hi-News это сообщение получило заголовок: «Как погибшие инопланетные цивилизации могут спасти человечество?»
(Цитирую):
Те, кто не способен учиться на ошибках вымерших инопланетных цивилизаций, рискуют повторить их судьбу. Человечество ступило на очень опасный путь. Мы научились разрабатывать оружие, способное множество раз уничтожить всех нас. Наплевательски относимся к окружающей среде, закрывая глаза на изменения климата, которые сами же десятилетиями и создавали, не особо задумываясь о грядущих последствиях. Аналогичное безрассудство в таких важных вопросах могло положить конец продвинутым инопланетным расам, возможно когда-то заселявших нашу галактику, считает Ави Лоеб...
…Это, говорит Лоеб, в свою очередь могло бы объяснить, почему мы до сих пор не совершили контакт ни с одной из вероятных инопланетных цивилизаций, несмотря на должное разнообразие жизни в Млечном Пути (по крайней мере так утверждает тезис знаменитого Парадокса Ферми).
«Одним из объяснений этому может служить то, что эти цивилизации так же как и мы не задумывались о будущих последствиях. Используя недальновидный подход в развитии, они могли открыть те раны, которые в конечном итоге их и погубили», — заявил Лоеб в рамках своего выступления на саммите The Humans to Mars, ежегодном мероприятии по обсуждению вопросов освоения дальнего космоса, недавно проходившем в столице США.
Поэтому, считает Лоеб, мы должны расширить наш круг поиска инопланетян, не ограничиваясь лишь планетами, которые с экологической точки зрения могут выглядеть обитаемыми. Мы должны также искать планеты с артефактами техногенных катастроф. Искусственно выжженные поверхности планет или признаки ядерных войн, которые могли сохраниться в атмосфере мертвых миров, как вариант, стали бы отличными доказательствами в этом вопросе. Вероятнее всего, подобные открытия не только станут самыми величайшими в научной истории, но и, возможно, откроют нам, как виду, глаза на то, как не следует распоряжаться своим будущим.
«Суть в том, что в ходе этого процесса мы, я надеюсь, сможем научиться чему-то очень важному. Мы сможем наконец уяснить для себя, что лучше не устраивать междоусобных конфликтов, не инициировать начало ядерной войны, а вместо этого лучше заботиться о своей планете, убедившись в том, что сможем оставить ее обитаемой настолько долго, насколько это возможно», — говорит Лоеб.
(Конец цитаты).

…У-упс! Вот это новая заявка в области поиска внеземных цивилизаций.
И, хотя дальше Лоеб говорит что-то хорошее о вероятности Первого контакта с живой цивилизацией, первое слово дороже второго.
Готовить полет к звездам ради обоснования экологического, ядерного, и климатического алармизма – это что-то новенькое.
Примерно как если бы Магеллан отправился в трансокеанскую экспедицию не чтобы открывать новые земли, а чтобы найти обоснование догматам Святого Престола.
Пожалуй, такая постановка целей внушает по отношению к проекту «Breakthrough Starshot», даже больше скептицизма, чем белые пятна в части техническая средств.
Такие дела.

---------------------------
Источники:
[1] Как погибшие инопланетные цивилизации могут спасти человечество? (Николай Хижняк, 24 мая 2019).
https://hi-news.ru/eto-interesno/kak-pogibshie-inoplanetnye-civilizacii-mogut-spasti-chelovechestvo.html
[2] «Полет к Альфе Центавра: мечты и реальность» (Николай Хижняк, 03 февраля 2017).
https://hi-news.ru/space/polet-k-alfe-centavra-mechty-i-realnost.html
[3] Breakthrough Starshot - исследовательский и инженерный проект, направленный на разработку испытательного флота легких парусных кораблей под названием StarChip, способных совершить путешествие к звездной системе Альфа Центавра (Википедия).
https://en.wikipedia.org/wiki/Breakthrough_Starshot
https://ru.wikipedia.org/wiki/Breakthrough_Starshot
[4] «Драйв Астарты 1 Пингвины над Ямайкой» (Александр Розов, 26 марта 2011 года).
https://www.proza.ru/2011/03/26/1642
[5] «Популярная механика» №7, 2016 «Межзвёздный полёт Breakthrough Starshot: проект Мильнера и Хокинга» (Дмитрий Мамонтов)
https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/433210/Mezhzvyozdnyy_polyot_Breakthrough_Starshot_proekt_Milnera_i_Khokinga