Konu Başlıkları Gizle
Merhaba Sosyal sakinleri. Amatör bir uzay meraklısı olarak Dünya ve Güneş Sistemi dışına yapılan bilimsel çalışmaları merakla izliyorum. Sadece 1 ömrün koca evreni gormeye yetmeyecek olmasını da ne yazık ki biliyorum... Yine de bir proje var ki, ömrümüzün icinde baska bir yildiz sistemini cok yakından görme ihtimalini bizlere kazandirabilir.
Breakthrough Starshot, insanlığın en yakın yıldız sistemine ulaşmayı hedefleyen bir uzay projesi ama bu kez devasa roketler ya da yıllar sürecek yolculuklar yok, onun yerine küçük ve hızlı sistemler var. Plan oldukça ciddi.Projenin amacı, Dünya'dan gönderilen lazer ışınlarıyla itilen küçük, çip boyutundaki uzay araçlarını ışık hızının yaklaşık %20’sine ulaştırarak 4.37 ışık yılı uzaklıktaki Alfa Centauri sistemine 20-25 yılda ulaştırmak. Tabii sadece Centauri sistemine degil, projenin başarılı olması durumunda ya da ayni süreçte birkaç bilinen diğer sistemlere de gönderilmesi de mümkün.
Bu araçlara "StarChip" adı veriliyor. Üzerlerinde kamera
, iletişim sistemi, güç kaynağı ve temel sensörler yer alacak. Boyutları çok küçük, çünkü hızlanabilmeleri için mümkün olduğunca hafif olmaları gerekiyor. Her biri bir çeşit ışık yelkenine bağlı. Bu yelken Dünya'daki güçlü lazerler tarafından vurulunca, tıpkı bir yelkenlinin rüzgarla hareket etmesi gibi bu parçacıklar da ivmelenip uzaya doğru fırlayacak.
Yüksek hızla Alfa Centauri'ye vardıklarında yolda karşılaşabilecekleri gezegenleri ve yıldızları görüntüleyebilmeleri için üzerlerinde yüksek çözünürlüklü kameralar olacak (2 MP civarı). Elbette bu kameralar, Dünya'daki gibi büyük lenslerle değil, çok daha kompakt ve düşük güç tüketen sistemlerle çalışacak. Görüntüleme süreci çok sınırlı bir zaman diliminde gerçekleşecek çünkü sistemden saniyeler, dakikalar içinde geçip gidecekler. O yüzden çekilecek görüntüler önceden programlanmış bir şekilde, otomatik olarak toplanacak.
Asıl zorluklardan biri, bu verilerin Dünya'ya nasıl gönderileceği. Yıldızlararası boşlukta, düşük güçlü bir vericiden çıkan sinyali Dünya’da algılayabilmek için çok hassas alıcı sistemlere ihtiyaç var. Her biri belki birkaç baytlık veri gönderebilecek. Bu veri aktarımı yıllar sürebilecek ama elde edilecek şey, bir başka yıldız sistemine ait ilk doğrudan görüntüler olacak. Yani buna değer
Veri geri gönderimi için ışık tabanlı haberleşme sistemleri düşünülüyor. Belki lazerle, belki radyo dalgalarıyla. Ama sinyal gücü son derece düşük olacak. Bu nedenle yüzlerce hatta binlerce araç fırlatılması planlanıyor
.
Gelelim bu nano sistemlerin içermesi planlanan teknolojik donanımlarına.
Üzerinde 5 adet dijital kamera bulunması planlanıyor ve her biri en az 2 megapiksel çözünürlüğünde olacak. Görüntüleri işlemek ve sistemleri yönetmek için 4 adet minyatür işlemci yer alacak.
Yönlendirme veya küçük düzeltmeler için 1 watt seviyesinde çalışan 4 foton itici düşünülüyor.
Enerji ihtiyacını karşılamak içinse yaklaşık 150 miligram ağırlığında bir atomik batarya kullanılacak. Bu batarya plütonyum-238 ya da amerikyum-241 gibi uzun ömürlü radyoaktif izotoplarla çalışacak. Uzayda karşılaşabileceği mikroskobik parçacıklara ve radyasyona karşı ise özel bir koruyucu kaplama (muhtemelen berilyum-bakır alaşımlı) ile donatılacak.
En önemli parcalardan birisiyse yelkenin kendisi. Yaklaşık 4x4 metre boyutlarında olacak bu ışık yelkeni, büyük ihtimalle grafen bazlı kompozit bir maddeden üretilecek.
Hem çok hafif hem de çok dayanıklı olması gerekiyor, çünkü Dünya’dan gönderilecek lazer ışınlarını yansıtıp aracı itmekle kalmayacak, aynı zamanda yıldızlararası ortamda enerjiyi toplayarak sisteme ek güç sağlayabilecek.
Veri aktarımı da ilginç bir şekilde çözülmüş. Araç, üzerindeki küçük bir lazer vericiyle topladığı görüntüleri Dünya’ya gönderecek. Yelken aynı zamanda sinyali yansıtıcı bir yüzey olarak kullanılarak, çok uzaktan bile sinyalin algılanmasını kolaylaştıracak. Öngörülen veri iletim hızı düşük ama yeterli: Watt başına saniyede yaklaşık 2.6 ile 15 bit arasında veri gönderebileceği hesaplanıyor.
Yani küçücük bir çipin içinde kameradan iticilere, işlemciden güç kaynağına kadar bir uzay aracında bulunması gereken her şeyin minyatür hali olacak.
Düz rotada hic durmadan doğruca sisteme girip geçerek gitme metoduyla yapılacak varım icin süreler şu şekilde:
1. Alfa Centauri (yaklaşık 4.37 ışık yılı)
Tahmini varış: 20-25 yıl içinde, yani gönderim 2030 civarı olursa 2050-2055 arasında ulaşılabilir.
Şu anki ana hedef. Projenin ilk aşaması buraya yönelik:
2. Barnard Yıldızı (yaklaşık 6 ışık yılı)
Varış süresi: 30 yıl
Varış yılı: 2060 civarı
Kızıl cüce bir yıldız. Yakınında gezegen adayı da bulunuyor (Barnard b):
3. Luhman 16 (yaklaşık 6.5 ışık yılı)
Varış süresi: 32-33 yıl
Varış yılı: 2063 civarı
Bir çift kahverengi cüce sistemi:
4. WISE 0855–0714 (yaklaşık 7.2 ışık yılı)
Varış süresi: 36 yıl
Varış yılı: 2066 civarı
Çok soğuk bir kahverengi cüce. Görülmesi zor.
5. Wolf 359 (yaklaşık 7.8 ışık yılı)
Varış süresi: 39 yıl
Varış yılı: 2069 civarı
6. Lalande 21185 (yaklaşık 8.3 ışık yılı)
Varış süresi: 41-42 yıl
Varış yılı: 2071 civarı
7. Sirius Sistemi (yaklaşık 8.6 ışık yılı)
Varış süresi: 43 yıl
Varış yılı: 2073 civarı
Çok parlak bir yıldız. Sirius A ve beyaz cüce Sirius B’den oluşur:
8. Epsilon Eridani (yaklaşık 10.5 ışık yılı)
Varış süresi: 52-53 yıl
Varış yılı: 2080’lerin başı
Yakınında gezegen sistemi olduğuna dair güçlü bulgular var:
9. Vega (yaklaşık 25 ışık yılı)
Varış süresi: 125 yıl
Varış yılı: 2150 civarı
Çok parlak ve iyi bilinen bir yıldız ama oldukça uzak:
Kendi çekimim:
Bu tahminler, araçların ışık hızının %20'sine ulaşabildiği varsayımıyla yapılmıştır. Dönüş, yani veri gönderimi süresi ekstra 4 ila 20 yıl alabilir. Hepsi tek yönlü görevlerdir. Araçlar yalnızca geçerken görüntü yakalayabilir.
Yavaşlayarak yörüngeye girme durumunda bu süreler:
Şeklinde değişebilir ama bu durumda sistem ilgili yıldızın yörüngesine girmiş olur.
Okuduğunuz icin teşekkürler
@Demorlius özellikle etiket istemiştin, bırakıyorum.
Breakthrough Starshot Project
Breakthrough Starshot, insanlığın en yakın yıldız sistemine ulaşmayı hedefleyen bir uzay projesi ama bu kez devasa roketler ya da yıllar sürecek yolculuklar yok, onun yerine küçük ve hızlı sistemler var. Plan oldukça ciddi.Projenin amacı, Dünya'dan gönderilen lazer ışınlarıyla itilen küçük, çip boyutundaki uzay araçlarını ışık hızının yaklaşık %20’sine ulaştırarak 4.37 ışık yılı uzaklıktaki Alfa Centauri sistemine 20-25 yılda ulaştırmak. Tabii sadece Centauri sistemine degil, projenin başarılı olması durumunda ya da ayni süreçte birkaç bilinen diğer sistemlere de gönderilmesi de mümkün.
Bu araçlara "StarChip" adı veriliyor. Üzerlerinde kamera
, iletişim sistemi, güç kaynağı ve temel sensörler yer alacak. Boyutları çok küçük, çünkü hızlanabilmeleri için mümkün olduğunca hafif olmaları gerekiyor. Her biri bir çeşit ışık yelkenine bağlı. Bu yelken Dünya'daki güçlü lazerler tarafından vurulunca, tıpkı bir yelkenlinin rüzgarla hareket etmesi gibi bu parçacıklar da ivmelenip uzaya doğru fırlayacak.
Yüksek hızla Alfa Centauri'ye vardıklarında yolda karşılaşabilecekleri gezegenleri ve yıldızları görüntüleyebilmeleri için üzerlerinde yüksek çözünürlüklü kameralar olacak (2 MP civarı). Elbette bu kameralar, Dünya'daki gibi büyük lenslerle değil, çok daha kompakt ve düşük güç tüketen sistemlerle çalışacak. Görüntüleme süreci çok sınırlı bir zaman diliminde gerçekleşecek çünkü sistemden saniyeler, dakikalar içinde geçip gidecekler. O yüzden çekilecek görüntüler önceden programlanmış bir şekilde, otomatik olarak toplanacak.
Asıl zorluklardan biri, bu verilerin Dünya'ya nasıl gönderileceği. Yıldızlararası boşlukta, düşük güçlü bir vericiden çıkan sinyali Dünya’da algılayabilmek için çok hassas alıcı sistemlere ihtiyaç var. Her biri belki birkaç baytlık veri gönderebilecek. Bu veri aktarımı yıllar sürebilecek ama elde edilecek şey, bir başka yıldız sistemine ait ilk doğrudan görüntüler olacak. Yani buna değer
Veri geri gönderimi için ışık tabanlı haberleşme sistemleri düşünülüyor. Belki lazerle, belki radyo dalgalarıyla. Ama sinyal gücü son derece düşük olacak. Bu nedenle yüzlerce hatta binlerce araç fırlatılması planlanıyor
.
Sistemin teknolojik donanımı
Gelelim bu nano sistemlerin içermesi planlanan teknolojik donanımlarına.
Kamera
Üzerinde 5 adet dijital kamera bulunması planlanıyor ve her biri en az 2 megapiksel çözünürlüğünde olacak. Görüntüleri işlemek ve sistemleri yönetmek için 4 adet minyatür işlemci yer alacak.
İtiş ve yönlendirme
Yönlendirme veya küçük düzeltmeler için 1 watt seviyesinde çalışan 4 foton itici düşünülüyor.
Batarya ve enerji
Enerji ihtiyacını karşılamak içinse yaklaşık 150 miligram ağırlığında bir atomik batarya kullanılacak. Bu batarya plütonyum-238 ya da amerikyum-241 gibi uzun ömürlü radyoaktif izotoplarla çalışacak. Uzayda karşılaşabileceği mikroskobik parçacıklara ve radyasyona karşı ise özel bir koruyucu kaplama (muhtemelen berilyum-bakır alaşımlı) ile donatılacak.
Yelken
En önemli parcalardan birisiyse yelkenin kendisi. Yaklaşık 4x4 metre boyutlarında olacak bu ışık yelkeni, büyük ihtimalle grafen bazlı kompozit bir maddeden üretilecek.
Hem çok hafif hem de çok dayanıklı olması gerekiyor, çünkü Dünya’dan gönderilecek lazer ışınlarını yansıtıp aracı itmekle kalmayacak, aynı zamanda yıldızlararası ortamda enerjiyi toplayarak sisteme ek güç sağlayabilecek.
Veri aktarımı ve iletişim
Veri aktarımı da ilginç bir şekilde çözülmüş. Araç, üzerindeki küçük bir lazer vericiyle topladığı görüntüleri Dünya’ya gönderecek. Yelken aynı zamanda sinyali yansıtıcı bir yüzey olarak kullanılarak, çok uzaktan bile sinyalin algılanmasını kolaylaştıracak. Öngörülen veri iletim hızı düşük ama yeterli: Watt başına saniyede yaklaşık 2.6 ile 15 bit arasında veri gönderebileceği hesaplanıyor.
Yani küçücük bir çipin içinde kameradan iticilere, işlemciden güç kaynağına kadar bir uzay aracında bulunması gereken her şeyin minyatür hali olacak.
Eğer 2030'da fırlatılırsa varış süreleri:
Düz rotada hic durmadan doğruca sisteme girip geçerek gitme metoduyla yapılacak varım icin süreler şu şekilde:
1. Alfa Centauri (yaklaşık 4.37 ışık yılı)
Tahmini varış: 20-25 yıl içinde, yani gönderim 2030 civarı olursa 2050-2055 arasında ulaşılabilir.
Şu anki ana hedef. Projenin ilk aşaması buraya yönelik:
2. Barnard Yıldızı (yaklaşık 6 ışık yılı)
Varış süresi: 30 yıl
Varış yılı: 2060 civarı
Kızıl cüce bir yıldız. Yakınında gezegen adayı da bulunuyor (Barnard b):
3. Luhman 16 (yaklaşık 6.5 ışık yılı)
Varış süresi: 32-33 yıl
Varış yılı: 2063 civarı
Bir çift kahverengi cüce sistemi:
4. WISE 0855–0714 (yaklaşık 7.2 ışık yılı)
Varış süresi: 36 yıl
Varış yılı: 2066 civarı
Çok soğuk bir kahverengi cüce. Görülmesi zor.
5. Wolf 359 (yaklaşık 7.8 ışık yılı)
Varış süresi: 39 yıl
Varış yılı: 2069 civarı
6. Lalande 21185 (yaklaşık 8.3 ışık yılı)
Varış süresi: 41-42 yıl
Varış yılı: 2071 civarı
7. Sirius Sistemi (yaklaşık 8.6 ışık yılı)
Varış süresi: 43 yıl
Varış yılı: 2073 civarı
Çok parlak bir yıldız. Sirius A ve beyaz cüce Sirius B’den oluşur:
8. Epsilon Eridani (yaklaşık 10.5 ışık yılı)
Varış süresi: 52-53 yıl
Varış yılı: 2080’lerin başı
Yakınında gezegen sistemi olduğuna dair güçlü bulgular var:
9. Vega (yaklaşık 25 ışık yılı)
Varış süresi: 125 yıl
Varış yılı: 2150 civarı
Çok parlak ve iyi bilinen bir yıldız ama oldukça uzak:
Kendi çekimim:
Bu tahminler, araçların ışık hızının %20'sine ulaşabildiği varsayımıyla yapılmıştır. Dönüş, yani veri gönderimi süresi ekstra 4 ila 20 yıl alabilir. Hepsi tek yönlü görevlerdir. Araçlar yalnızca geçerken görüntü yakalayabilir.
Genel komşu yildiz haritası:
Kademeli yavaşlamayla yörüngeye girmesi durumunda
Yavaşlayarak yörüngeye girme durumunda bu süreler:
Şeklinde değişebilir ama bu durumda sistem ilgili yıldızın yörüngesine girmiş olur.
Okuduğunuz icin teşekkürler
@Demorlius özellikle etiket istemiştin, bırakıyorum.
