civ.org.pl forums > Space 4X - Space Empires V - Wszechświaty równoległe > Sfazowane macierze optyczne, czyli plan jednej z dróg do podróży międzygwiezdnych
Zmień język na polski. Switch to English.

Print This Topic        Mark Topic as Unread 

civ.org.pl forums > Strategie Kosmiczne 4X > Space Empires V - Wszechświaty równoległe
Poster
Message    
PAwleus
Status: Hero

Posts: 2159
Registered: Mar 24, 2009
IP: Logged
Sfazowane macierze optyczne, czyli plan jednej z dróg do podróży międzygwiezdnych [post #1]

Dyskutowaliśmy niedawno (chociaż jak widzę minęło już ponad pół roku), zawłaszczając chwilowo wątek o FTL, o możliwych sposobach podróży międzygwiezdnych na najbliższą, liczoną w dziesięcioleciach, przyszłość. Jako że znalazłem przypadkiem na początku kwietnia ciekawe opracowanie naukowe "A Roadmap to Interstellar Travel" ukazujące w szczegółach (ostrzegam: 66 stron po angielsku) jedną z dróg do osiągnięcia takiego wyzwania, które właśnie wtedy ukazało się w zasobach Cornell Univesity, postanowiłem stworzyć ten wątek, jako uzupełnienie do tej dyskusji, ale jak wszyscy wiemy, kłopoty z tutejszym forum znacznie to opóźniły.

Kilka dni później świat obiegła wiadomość, że jeden z rosyjskich miliarderów ze wsparciem Stevena Hawkinga i Freemana Dysona, z dyrektorem wykonawczym projektu Petem Wordenem, który do niedawna był dyrektorem NASA's Ames Research Center, ogłosili zamiar rozpoczęcia prac nad programem wysłania sondy do układu Alfa Centauri z perspektywą dotarcia tam za 40 lat (20 lat prac badawczo-rozwojowych i wysyłania skromniejszych misji w oparciu o rozwijaną technologię i 20 lat na dotarcie sondy, czy też sond w liczbie mnogiej, bo najprawdopodobniej zostanie wysłana więcej niż jedna z uwagi na duże ryzyko zniszczenia przez pył międzygwiezdny w trakcie przelotu). Program ten jest bardzo podobny do planu zarysowanego w opracowaniu, które tak mnie zaintrygowało.

Jeśli przypomnicie sobie naszą dyskusję z wątku o FTL, to byłem raczej sceptycznie nastawiony do możliwości wykorzystania żagla słonecznego (czy też laserowego) do tego rodzaju ambitnych misji (nawet i bezzałogowych), ale to opracowanie sprawiło, że ze sceptyka w tym wypadku przemieniłem się w entuzjastę (przynajmniej w przypadku bezzałogowych). Co też tam jest aż tak intrygującego? Jak dla mnie to, że niezauważenie dla mnie znaleźliśmy się w Erze Sfazowanych Macierzy Optycznych (w skrócie dalej będą mówił o macierzach laserowych - wolę to tłumaczenie laser array niż może bardziej poprawny polski termin: optyczny szyk fazowany). Cóż to takiego te macierze i dlaczego aż Era?

Macierz laserowa to w dużym skrócie zespół wzmacniaczy laserowych wzbudzanych równolegle odpowiednim laserem. Do czego coś takiego może być użyte ?

- broń ofensywna, w bardziej odległej przyszłości nawet w skali międzygwiezdnej, mogącej zniszczyć cywilizację planetarną jednym uderzeniem przeprowadzonym z innego układu. Ciekawe czy czeka nas nowa Zimna Wojna, tym razem z najbliższą cywilizacją na podobnym poziomie rozwoju, bo jedyną gwarancją nie użycia takiej broni przeciw Obcym jest gwarancja uderzenia odwetowego.

- broń defensywna z błyskawicznym czasem reakcji, także jako pośrednia (z użyciem pojazdów napędzanych laserowo) i bezpośrednia obrona planetarna przed niemal każdym zagrożeniem, także asteroidowym. Mówi o tym obszerniej "Directed Energy Missions for Planetary Defense".

- oczyszczanie orbit ze śmieci

- przemieszczanie orbiterów z LEO do GEO (niskiej orbity wokółziemskiej do geostacjonarnej)

- wspomagane laserowo wyrzutnie rakietowe ziemia-LEO

- bezpośrednia analiza składu odległych obiektów, np. asteroid

- aktywne oświetlanie (LIDAR) ciał w Systemie Słonecznym w celu ich dokładnej lokalizacji (bez ruszania się z Ziemi)

- przekazywanie energii do odległych pojazdów kosmicznych i odbieranie sygnałów z nich

- ukrywanie właściwości Ziemi przed poszukiwaniami planet podobnymi do tego jakie dokonaliśmy przy pomocy Keplera (moglibyśmy już przy pomocy skromnych środków spowodować że Ziemia wyglądałaby na znacznie mniej sprzyjającą życiu dla pozasłonecznego obserwatora posługującego się keplero-podobnymi metodami). Omówione w "A Cloaking Device for Transiting Planets"

- napędzanie pojazdów wewnątrzsystemowych (włącznie z załogowymi), a także sond międzygwiezdnych, przy pomocy żagli laserowych (dla macierzy laserowej o średnicy 10km przewidywanej dla początkowych misji międzygwiezdnych prędkości osiągane z użyciem dzisiejszych materiałów to od 1000km/s dla pojazdu o masie 100T do 0.3c dla sondy w postaci 10 cm wafla krzemowego - oczywiście bez dodatkowego potężnego napędu to wycieczka w jedną stronę). Plan rozwoju takiej technologii jest właśnie przedstawiony w "A Roadmap to Interstellar Travel". Jest w tej pracy nawet oszacowanie, że sprawność energetyczna takiego systemu napędowego może nie tylko być znacznie większa niż innych w miarę realistycznych alternatyw, w tym różnych silników nuklearnych, ale nawet możliwego obecnie do wyobrażenia napędu anihilacyjnego. Wspaniałą właściwością tego pomysłu jest to, że budowa tej 10km matrycy może przebiegać stopniowo i na każdym etapie budowy matryca może być użyteczna - na wymierne efekty nie będzie więc trzeba czekać aż do zakończenia budowy.

- poszukiwania cywilizacji pozaziemskich posiadających technologię macierzy laserowych, co jest omówione w innym artykule "The Search for Directed Intelligence" i jest znacznie czulszą metodą od dotychczas stosowanych. Co ciekawe, jest tam też przedstawiona nowa klasyfikacja cywilizacji pozaziemskich w oparciu o macierze laserowe i w porównaniu do skali Kardasheva. Jesteśmy w niej określani jako cywilizacja klasy około 1.5 (klasa 5 jest podobna do typu 1 Kardasheva, a klasa 11 do typu 2), co oznacza że mamy już macierze wypełnione ściśle wzmacniaczami większe niż o średnicy 10m (klasa 1) ale jeszcze mniejsze niż 100m (klasa 2). Plan wspierany przez Hawkinga i Dysona przewiduje stanie się cywilizacją klasy 4 (10km macierz) w obecnym stuleciu, ale już cywilizacje klasy 3 (1km macierz) mogą wykryć inne z przynajmniej tej klasy będąc nawet w najodleglejszych widocznych galaktykach (zakładając, że były tam w momencie w którym docierające światło wyruszało stamtąd) - tak bardzo czułą jest ta metoda (macierze są w tym wypadku używane jako detektory).

Czy już widać dlaczego Era?

Zacytuję "A Roadmap...": "Ta technologia pozwoli osiągnąć transformacyjne możliwości, które nie są możliwe obecnie i pozwoli nam dotrzeć daleko poza ograniczenia nakładane przez istniejące chemiczne systemy napędowe, z głębokimi implikacjami dla przyszłości".

To już się dzieje!

[Edited by PAwleus on Jul 20, 2016 at 22:01]

Jul 20, 2016 at 21:32

Print
^ Początek strony ^



Username: Password: Lost your password?

tForum version b0.94.1.2 (© 2003 tForumDevTeam)

The comments published here represent only the personal opinions of the respective users. civ.org.pl and it's staff is not held responsible for the contents of the posts.

Publikowane komentarze są prywatnymi opiniami użytkowników portalu. Portal civ.org.pl ani jego redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść opinii.


hosted by artserwis.pl - praca, konkursy, portfolia dla twórców.