Im Jahr 2015 gründete der russische Milliardär Yuri Milner Breakthrough Initiatives, eine gemeinnützige Organisation, die sich der Verbesserung der Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) widmet. Im April des folgenden Jahres kündigten er und die gegründete Organisation die Schaffung von Breakthrough Starshot an, einem Programm zur Schaffung eines lichtsegelgetriebenen „Wafercrafts“, das die Reise zum nächsten Sternensystem - Proxima Centauri - in unserem Leben ermöglichen würde.
In der neuesten Entwicklung veranstaltete Breakthrough Starshot am Mittwoch, dem 23. Mai, einen „Industrietag“, um ihre Pläne für die Entwicklung des Starshot-Lasersegels zu skizzieren. Während dieser Veranstaltung übermittelte das Starshot-Komitee potenziellen Bietern eine Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen (Request For Proposals, RFP), in der ihre Spezifikationen für das Segel dargelegt wurden, das das Wafercraft auf dem Weg nach Proxima Centauri in unserem Leben tragen wird.
Wie bereits in mehreren früheren Artikeln erwähnt, fordert Breakthrough Starshot die Schaffung eines Nanotransplantats im Gramm-Maßstab, das von einem Lasersegel gezogen wird. Dieses Segel wird von einem erdgestützten Laserarray auf eine Geschwindigkeit von etwa 60.000 km / s (37.282 mps) beschleunigt - oder 20% der Lichtgeschwindigkeit (o.2) c). Dieses Konzept baut auf der Idee eines Sonnensegels auf, eines Raumfahrzeugs, das sich auf Sonnenwind stützt, um sich durch den Weltraum zu schieben.
Mit dieser Geschwindigkeit könnte das Nanotransplantat in nur 20 Jahren das nächstgelegene Sternensystem zu unserem eigenen erreichen - Proxima Centauri, 4,246 Lichtjahre entfernt. Seit seiner Gründung hat das Team hinter Breakthrough Starshot viel Zeit und Energie investiert, um die konzeptionellen und technischen Herausforderungen zu bewältigen, die eine solche Mission mit sich bringen würde. Mit diesem neuesten Briefing möchten sie nun das Projekt vom Konzept in die Realität umsetzen.
Abraham Loeb ist nicht nur Frank B. Baird, Jr. Professor für Wissenschaft an der Harvard University, sondern auch Vorsitzender des Breakthrough Starshot Advisory Committee. Wie er dem Space Magazine per E-Mail erklärte:
„Starshot ist eine Initiative, um eine Sonde mit einem Fünftel der Lichtgeschwindigkeit zum nächsten Sternensystem zu senden, damit sie innerhalb eines menschlichen Lebens von ein paar Jahrzehnten dort ankommt. Ziel ist es, Fotos von Exoplaneten wie Proxima b zu erhalten, die sich in der vier Lichtjahre entfernten bewohnbaren Zone des nächsten Sterns Proxima Centauri befinden. Die Technologie zur Bewältigung dieser Herausforderung verwendet einen leistungsstarken (100 Giga-Watt) Laserstrahl, der auf ein leichtes (1 Gramm) Segel drückt, an dem ein leichter Elektronikchip angebracht ist (mit Kamera, Navigations- und Kommunikationsgeräten). Die damit verbundene Technologieentwicklung wird derzeit von Yuri Milner über die Breakthrough Foundation mit 100 Mio. USD finanziert. “
Das RFP skizzierte nicht nur die zahlreichen Bemühungen von BI, ETI zu finden - darunter Breakthrough Listen, Breakthrough Message und Breakthrough Watch -, sondern konzentrierte sich auch auf die Ziele von Starshot. Wie im RFP angegeben:
„Der Umfang dieses RFP befasst sich mit der Phase der Technologieentwicklung - der Erforschung von LightSail-Konzepten, -Materialien, Fertigungs- und Messmethoden mit begleitender Analyse und Simulation, die Fortschritte auf dem Weg zu einem skalierbaren und letztendlich einsetzbaren LightSail ermöglicht.“
Wie Loeb angedeutet hat, kommt dieses RFP nicht lange nach einem weiteren „Industrietag“, der mit der Entwicklung der Technologie des Lasers im Zusammenhang stand - der „Photon Engine“. Im Gegensatz dazu war dieses spezielle RFP dem Design des Lasersegels selbst gewidmet, das das Nanotransplantat nach Proxima Centauri transportieren wird.
„Der Branchentag sollte potenzielle Partner über das Projekt und die Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen (RFP) im Zusammenhang mit der Erforschung der Segelmaterialien und des Segeldesigns informieren“, fügte Loeb hinzu. „Wir hoffen, in den nächsten Jahren die Machbarkeit der erforderlichen Segel- und Lasertechnologien demonstrieren zu können. Das Projekt wird Mittel für experimentelle Teams bereitstellen, die die entsprechenden Forschungs- und Entwicklungsarbeiten durchführen. ”
Das RFP befasste sich auch mit den langfristigen Zielen von Starshot und dem Zeitplan für Forschung und Entwicklung in den kommenden Jahren. Dazu gehört die Investition in 100 Millionen US-Dollar in den nächsten fünf Jahren, um die Machbarkeit von Laser und Segel zu bestimmen, den Wert des europäischen extrem großen Teleskops (EELT) vom 6. bis zum 11. Jahr zu investieren und einen Prototyp mit geringem Stromverbrauch für den Weltraum zu bauen Testen und investieren Sie den Wert des Large Hardon Collider (LHC) über einen Zeitraum von 20 Jahren, um das endgültige Raumschiff zu entwickeln.
"Das europäische extrem große Teleskop (EELT) wird in der Größenordnung von einer Milliarde [Dollar] kosten, und die Kosten für den Large Hadron Collider waren zehnmal höher", sagte Loeb. "Diese Projekte wurden erwähnt, um den Umfang der Kosten für die zukünftigen Phasen des Starshot-Projekts zu kalibrieren. In der zweiten Phase wird ein Demosystem erstellt, und im letzten Schritt wird das gesamte Startsystem berücksichtigt."
Der Forschungs- und Entwicklungsplan für das Segel wurde ebenfalls umrissen, wobei in den nächsten 5 Jahren drei Hauptphasen festgelegt wurden. Phase 1 (die Gegenstand des RFP war) würde die Entwicklung von Konzepten, Modellen und Subskalentests beinhalten. Phase 2 würde die Hardware-Validierung in einer Laborumgebung beinhalten, während Phase 3 aus Felddemonstrationen bestehen würde.
Nach Abschluss dieses letzten „Branchentages“ kann Starshot nun von Branchenpartnern eingereicht werden, die ihnen bei der Verwirklichung ihrer Vision helfen möchten. Schritt A Vorschläge, die aus einer fünfseitigen Zusammenfassung bestehen sollen, sind am 22. Juni fällig und werden von Harry Atwater (Vorsitzender des Segelunterausschusses) sowie Kevin Parkin (Leiter Parkin Research), Jim Benford ( muWave Sciences) und Pete Klupar (der Projektmanager).
Vorschläge für Schritt B, die aus einer detaillierteren, fünfzehnseitigen Zusammenfassung bestehen sollen, werden am 10. Juli fällig. Aus diesen werden die Finalisten von Pete Worden, dem Executive Director von Breakthrough Starshot, ausgewählt. Wenn alles nach Plan läuft, hofft die Initiative, das erste lasersegelgetriebene Nanotransplantat seit 30 Jahren in Proxima Centauri einzuführen und dort in 50 Jahren anzukommen.
Wenn Sie also ein Luft- und Raumfahrtingenieur sind oder zufällig ein privates Luft- und Raumfahrtunternehmen leiten, sollten Sie Ihre Vorschläge fertig machen! Um mehr über Starshot, die technischen Herausforderungen und die Forschung zu erfahren, folgen Sie den Links auf der BI-Seite. Informationen zu den Folien und Diagrammen aus dem RFP finden Sie auf der Seite "Anfragen" von Starshot.