Stellen Sie sich vor, Sie befinden sich in einer Welt, die sich nicht wesentlich von der Erde unterscheidet und einen Stern umkreist, der sich nicht wesentlich von unserer Sonne unterscheidet. Temperatur und Atmosphäre sind ideal, damit flüssiges Wasser an der Oberfläche vorhanden ist, und die Mischung aus Ozeanen und Kontinenten stellt sicher, dass das Leben stabile Bedingungen hat, um Milliarden von Jahren zu gedeihen. Evolutionsprozesse haben auch die Komplexität und Differenzierung von Organismen in dieser Welt erhöht. Durch eine Kombination von zufälligen Mutationen und dem Druck der natürlichen Selektion sind einige Arten dieser Welt intelligent, bewusst und haben ein beispielloses Maß an Dominanz über die Natur erreicht.
Als sich die Technologie entwickelte, begann diese Spezies über andere Zivilisationen in der Nähe anderer Sterne nachzudenken. Und dann kam von einem entfernten, schwachen Lichtpunkt in ihrem Himmel der erste Angriff, der mit relativistischer Geschwindigkeit ein Loch in den Planeten blies. Es war kein Meteor, kein Asteroid oder Komet; es war die Menschheit.
Hier auf der Erde wurden unsere Träume vom interstellaren Reisen traditionell in zwei Kategorien unterteilt:
- Wir reisen langsam, raketengetrieben, und unsere Reise kostet viele Leben.
- Wir machen uns mit den besten wissenschaftlichen Erkenntnissen schnell auf den Weg, um mit relativistischen (nahezu lichtnahen) Geschwindigkeiten zu reisen.
Selbst bei unbemanntem Reisen scheinen diese beiden Optionen die einzigen zu sein. Entweder machen wir uns wie Voyager auf den Weg und brauchen Tausende von Jahren, um auch nur ein Lichtjahr zu reisen, oder wir entwickeln neue Technologien, mit denen das Raumschiff auf viel höhere Geschwindigkeiten beschleunigt werden kann. Die erste Option scheint inakzeptabel; der zweite scheint unrealistisch.
Können wir Aliens angreifen?
Aber im Jahr 2010 passierte etwas, das die Spielregeln ändern könnte. Wir haben tatsächlich einen starken Technologiesprung gemacht, der es uns ermöglicht, über einen relativ langen Zeitraum eine große Menge an Energie auf das Gerät zu übertragen, um es (im Prinzip) auf unglaubliche Geschwindigkeiten zu beschleunigen.
Was ist das für ein Sprung? Laserphysik. Laser sind heutzutage viel leistungsfähiger und kollimierter als je zuvor. Wenn wir also eine große Anzahl dieser leistungsstarken Laser im Weltraum platzieren, wo sie nicht gegen atmosphärische Streuung kämpfen müssen, können sie ein Ziel für eine lange Zeit beleuchten und senden Energie und Impuls bis zur Beschleunigung auf mehr als 10% der Lichtgeschwindigkeit.
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2015 schrieben Wissenschaftler ein Whitepaper darüber, wie ein fortschrittliches Lasersystem mit einem Sonnensegelkonzept kombiniert werden kann, um ein "Lasersegel" -Raumschiff zu schaffen. Theoretisch könnten aktuelle Technologien und extrem leichte Schiffe ("Star Chips") verwendet werden, um nahe gelegene Sterne innerhalb weniger Jahrzehnte zu erreichen.
Die Idee ist einfach: Richten Sie diese leistungsstarke Laseranordnung auf ein reflektierendes Ziel, befestigen Sie einen kleinen Satelliten am Segel und beschleunigen Sie es auf seine maximale Geschwindigkeit. Klein bedeutet sehr klein. Die Idee eines Sonnensegels ist sehr alt und existiert seit dem Kepler-Teleskop. Die Verwendung eines Lasersegels ist jedoch eine Revolution.
Die Vorteile dieser Installation gegenüber den anderen sind einfach unglaublich:
- Der größte Teil der in diesem Fall verbrauchten Energie stammt nicht von einer Einwegrakete, sondern von Lasern, die wieder aufgeladen werden können.
- Die Massen der "Sternchips" sind sehr klein, so dass sie in der Nähe des Lichts auf sehr hohe Geschwindigkeiten beschleunigt werden können.
- Mit dem Aufkommen von Miniaturelektronik und ultrastarken, leichten Materialien können wir brauchbare Geräte bauen und diese in Lichtjahren versenden.
- Die Idee selbst ist nicht neu, aber das Aufkommen neuer Technologien - die bereits verfügbar sind und in den nächsten zwanzig bis dreißig Jahren verfügbar sein werden - macht diese Perspektive realistisch.
Was haben wir also? Wir entwickeln ein geeignetes Material, das genug Laserlicht reflektieren kann, um ein Verbrennen der Segel zu verhindern. Wir stimmen die Laser gut genug ab und ordnen sie in einem relativ großen Array an, um diese "Sternchips" auf 20% der Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen: 60.000 km / s. Wir schicken sie dann zu einem Planeten in der Nähe eines potenziell bewohnbaren Sterns wie Alpha Centauri A oder Tau Ceti.
Vielleicht schicken wir eine Reihe von Raumschiffen in ein System, in der Hoffnung, es vollständig zu erkunden und so viele Informationen wie möglich zu erhalten. Schließlich besteht das Hauptziel der Wissenschaft darin, Daten bei ihrer Ankunft zu sammeln und zurückzusenden. In dieser Hinsicht gibt es jedoch drei große Probleme, die zusammen eine Erklärung des interstellaren Krieges darstellen können.
Das erste Problem ist, dass der interstellare Raum mit Partikeln gefüllt ist, von denen sich die meisten relativ langsam (mehrere hundert Kilometer pro Sekunde) durch die Galaxie bewegen. Wenn sie mit dem Raumschiff kollidieren, schlagen sie Löcher hinein und verwandeln es in kürzester Zeit in Schweizer Käse.
Das zweite Problem ist, dass es keinen Verzögerungsmechanismus gibt. Wenn diese Raumschiffe an ihrem Ziel ankommen, bewegen sie sich weiter mit der Geschwindigkeit, mit der sie gestartet sind. Es gibt kein Anhalten, um Daten aufzunehmen oder in den Orbit zu gelangen. Sie fegen nur mit voller Geschwindigkeit.
Das dritte Problem ist, dass es fast unmöglich ist, die Genauigkeit zu erreichen, die erforderlich ist, um sich dem Zielplaneten zu nähern (aber nicht mit ihm zu kollidieren). Der "Kegel der Unsicherheit" für jede Flugbahn wird den Planeten einschließen, den wir erforschen werden.
Was passiert, wenn wir einen bewohnten Planeten treffen? Wie wird es aussehen?
60.000 km / s sind tausende Male schneller als die Geschwindigkeit eines Raumfahrzeugs, das jemals in unsere Atmosphäre gelangt ist. Dies ist 1000-mal schneller als die schnellsten Meteore, die in unserem Sonnensystem geboren wurden. Ein solcher Sternchip würde nur wenige Tausendstelsekunden brauchen, um sich durch die gesamte Atmosphäre vom Weltraum zur Oberfläche zu bewegen.
Geschwindigkeit und Energie wirken Wunder zusammen. Wenn Sie die Geschwindigkeit verdoppeln, vervierfacht sich die Energie. Die kinetische Energie ist proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit. Ein riesiger Stein mit einem Gewicht von 1.000.000 kg, der mit einer Geschwindigkeit von 60 km / s auf den Planeten fällt, verursacht einige Schäden, aber ein Stein mit einem Gewicht von nur 1 kg mit einer Geschwindigkeit von 60.000 km / s setzt bei der Kollision dieselbe Energiemenge frei.
Selbst wenn die Masse winzig ist, wird sie dennoch Schaden anrichten. Ein Planet, der von einem 1-Gramm-Raumschiff mit 60.000 km / s getroffen wird, hat die gleichen katastrophalen Auswirkungen wie ein Planet, der von einem 1-Tonnen-Asteroiden mit 60 km / s getroffen wird. Auf der Erde geschieht dies alle zehn Jahre. Jeder Aufprall setzt ungefähr die gleiche Energiemenge frei wie der Tscheljabinsker Meteorit: die energetisch stärkste Kollision des Jahrzehnts.
Wenn Sie ein Außerirdischer auf dieser Welt wären, der von winzigen Kämpfern bombardiert wird, zu welcher Schlussfolgerung würden Sie kommen? Sie würden wissen, dass sie zu massiv und zu schnell sind, um in der Natur gefunden zu werden. Sie werden von einer intelligenten Zivilisation geschaffen. Sie würden wissen, dass Sie absichtlich angegriffen werden; Der Platz ist zu groß, um dich versehentlich zu treffen. Es wird schlimmer sein, wenn Sie vermuten, dass diese Zivilisation böswillige Absichten hat. Kein gütiger Außerirdischer würde etwas so rücksichtsloses und nachlässiges starten, wenn er wüsste, welchen Schaden es verursachen könnte. Wenn wir klug genug sind, ein Raumschiff durch die Galaxie zu einem anderen Stern zu schicken, müssen wir klug genug sein, um die katastrophalen Folgen davon vorauszusehen.
Stephen Hawking warnte einmal:
Wenn wir jedoch die Konsequenzen unserer interstellaren Ambitionen und Technologien berechnen, werden wir die ersten in der Geschichte sein, die einen bewohnten Planeten von einem anderen bombardieren. Und die Tatsache, dass Stephen Hawking selbst ein Durchbruch-Starshot-Befürworter war, stellt ein großes kosmisches Rätsel dar. Vorsichtig, wenn es um den Kontakt mit Außerirdischen geht, hatte er auch kein Problem damit, den Start interstellarer Waffen zu befürworten.
Ilya Khel
