טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר

ניתן להשתמש במערכים של לייזרים כדי לדחוף מפרשי שמש קלים לכוכבים אחרים. זה מומן בלמעלה מ-100 מיליון דולר והוא מתבסס על הטכנולוגיה של תעשיית הלייזר והפוטוניקה של 600 מיליארד דולר. מאמר שנערך לאחרונה בוחן כיצד שיפורים טכנולוגיים שונים יהפכו את זה לאפשרי יותר וישפרו את העלויות. פוטוניקה משולבת וייצור המוני של רוב המערכות המודולריות יהיו הכרחיים ביסודו כדי להרשות למימוש בקנה מידה מלא של חזון זה. חוקרים הסיקו מודל עלות אנליטי אשר מונע על ידי הפיזיקה הבסיסית של המערכת המוצעת. זה מאפשר לנו לקבל החלטות מושכלות מבחינה כלכלית וליצור נתיב הגיוני קדימה לטיסה בין כוכבית.

טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר של PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר של PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר של PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר של PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר של PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר של PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר של PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר של PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר של PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר של PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר של PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר של PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר של PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר של PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר של PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר של PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר של PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

טכנולוגיה כדי להפוך משימות בין-כוכביות לאפשריות ובמחיר סביר של PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

אנרגיה מכוונת בקנה מידה גדול מציעה אפשרות של טרנספורמציה רדיקלית במגוון תחומים, כולל היכולת להשיג טיסה רלטיבית שתאפשר את המשימות הבין-כוכביות הראשונות, כמו גם מעבר בין-כוכבי מהיר. בנוסף, אותה טכנולוגיה תאפשר הספק מקרן ארוך טווח למנועי יונים, אבלציה ותרמיים, וכן טעינה ארוכת טווח של חלליות מרוחקות, תקשורת לייזר ארוכת טווח ורוחב פס גבוה במיוחד, ואפליקציות רבות נוספות הכוללות ניתוח הרכב מרחוק, מניפולציה של אסטרואידים והגנה פלנטרית מלאה. אנרגיה מכוונת מסתמכת על פוטוניקה שהיא, כמו אלקטרוניקה, אזור צמיחה מתרחב באופן אקספוננציאלי המונע על ידי אינטרסים כלכליים מגוונים המאפשרים התקדמות טרנספורמטיבית בחקר החלל וביכולת. עשינו התקדמות טכנולוגית עצומה בשנים האחרונות כדי לאפשר חזון ארוך טווח זה.

בנוסף לאתגרים הטכנולוגיים, עלינו להתמודד עם האתגרים הכלכליים כדי להביא את החזון למציאות. הדרך קדימה דורשת שינוי מהותי בתכנוני המערכת כדי לאפשר את הפחתת העלויות הרדיקלית הנדרשת. כדי להרשות לעצמנו מימוש בקנה מידה מלא של חזון זה, נצטרך להביא לידי ביטוי פוטוניקה משולבת וייצור המוני כדרך קדימה. למרבה המזל, פוטוניקה משולבת היא טכנולוגיה המונעת על ידי צורך עצום של הצרכנים לאספקת נתונים במהירות גבוהה. הם מתארים את הפיזיקה הבסיסית המניעה את הכלכלה ומפיקים מודל עלות אנליטי המאפשר לנו לתכנן באופן הגיוני את הדרך קדימה.

עבור טיסה רלטיביסטית (מעל 10% ממהירות האור) יש צורך בפיתוח של לייזרים חזקים לדחיפת בדיקות מסה נמוכה במיוחד. ההתפתחויות האחרונות מאפשרות כעת את שני אלה. דרייבר הפוטונים הוא מערך מדורג בלייזר אשר מבטל את הצורך בפיתוח לייזר אחד גדול במיוחד ומחליף אותו במספר רב של מגברי לייזר צנועים בתצורת MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​עם קו בסיס של מגברי Yb הפועלים במהירות 1064 ננומטר. המערכת נעילת פאזה באמצעות קוהרנטי
משואה שנישאת על ידי החללית או משתקפת מהחללית. שמירה על שלמות השלב היא אחד האתגרים המרכזיים. גישה זו מקבילה לבניית מחשב על ממספר רב של מעבדים צנועים. גישה זו גם מבטלת את האופטיקה הקונבנציונלית ומחליפה אותה במערך מדורג של אלמנטים אופטיים קטנים בעלות נמוכה. כדוגמה, בקצה העליון בסופו של דבר, מערכת בקנה מידה מלא (50-100 GW) תניע חללית בקנה מידה רקיק עם רפלקטור בדרגת מטר (מפרש לייזר) לכ-c/4 תוך מספר דקות של תאורת לייזר המאפשרת מאות של שיגורים ליום או 100,000 משימות בשנה. מערכת כזו תגיע למרחק למאדים (1 AU) תוך 30 דקות, תעבור את וויאג'ר I תוך פחות מ-3 ימים, תעבור 1,000 AU תוך 12 ימים ותגיע לאלפא קנטאורי בעוד כ-20 שנה.

אותה מערכת יכולה גם להניע מטען של 100 ק"ג לכ-1% ממהירות האור ומטען של 10,000 ק"ג ליותר מ-1,000 ק"מ לשנייה, אם כי יש מרחב סחר מעשי של שימוש ב-DDM לעומת IDM עבור חלליות מסה גדולה יותר.

ישנם יישומים אחרים עבור מערכי לייזר גדולים וקרני כוח לטווח ארוך. ניתן להעביר כוח למערכות מנועי יונים, טעינת חללית מרוחקת (ביטול RTG's במקרים מסוימים), הגנה פלנטרית מלאה נגד אסטרואידים ושביטים, תאורה פעילה רחבה של מערכת השמש או סריקת לייזר (LIDAR) כדי למצוא ולחקור עצמים קטנים יותר, אסטרואיד מניפולציה וניתוח קומפוזיציה, יישומי terraforming ודרך לטלסקופים גדולים במיוחד.

הקרנת כוח להנעת מנועי יונים, מאפשרת תמרון במהירות גבוהה מעבר לצדק.

בריאן וואנג הוא מוביל מחשבה עתידני ובלוגר מדע פופולרי עם מיליון קוראים בחודש. הבלוג שלו Nextbigfuture.com מדורג במקום ה -1 בלוג חדשות המדע. הוא מכסה טכנולוגיות ומגמות משבשות רבות, כולל חלל, רובוטיקה, בינה מלאכותית, רפואה, ביוטכנולוגיה אנטי-אייג'ינג וננוטכנולוגיה.

הוא ידוע בזיהוי טכנולוגיות חדישות, כיום הוא מייסד שותף של סטארט-אפ וגיוס תרומות עבור חברות בשלב מוקדם פוטנציאלי. הוא ראש המחקר להקצאות השקעות טכנולוגיות עמוקות ומשקיע אנג'ל במלאכי חלל.

הוא היה דובר תכופים בתאגידים, הוא היה דובר TEDx, דובר באוניברסיטת סינגולריות והתארח בראיונות רבים לרדיו ולפודקאסטים. הוא פתוח לנאום וליווי התקשרויות בפומבי.

בול זמן:

עוד מ העתיד הגדול הבא