Le nanonave invadono il cosmo di navi microscopiche

Le nanonave invadono il cosmo di navi microscopiche

Michio Kaku nel suo libro Fisica dell'Impossibile scommettere sulle nanotecnologie per l'esplorazione spaziale a distanza. Questa tecnologia estremamente piccolo, creerà piccoli, micronaves microscopici, pilotabili da ioni accelerare l'imbarcazione quasi alla velocità della luce con tensioni convenzionali come motore a ioni Franklin Chang-Diaz.

È un'idea che Freeman Dyson ha spinto molto seriamente un paio di decenni fa.

I progetti spaziali di Freeman Dyson

Il fisico Freeman Dyson dell'Università di Princeton (USA), già in pensione, è stato un collaboratore e un abituale guidatore nella progettazione di veicoli spaziali. Nel suo libro Infinito in tutte le direzioni del 1988, spiega i quattro progetti teorici tecnologici considerati più fattibili per il futuro dei viaggi nello spazio e che conserva ancora tutto l'ottimismo, specialmente con i progressi della nanotecnologia.

  • Mininaves. "Dovremmo essere in grado di costruire veicoli che facessero lo stesso lavoro (come la Voyager) ma pesare un chilo invece di 1 tonnellata".
  • Candele solari Per spostare una tonnellata nello spazio, è necessaria una vela solare di 1 km², che al momento non è pratica. Tuttavia, questa proposta integra quella dei mininavi. "Una nave da 1 chilogrammo viaggerebbe molto bene con una vela di 30 m², che è già una dimensione ragionevole per essere vissuta."
  • Mini propulsione laser. Un'idea che Dyson attribuisce ad Arthur Kantrowitz. È un sistema di lancio di razzi che usa un raggio laser come fonte di energia, in modo che la nave salga il raggio verso il cielo. Il laser riscalderebbe l'acqua che verrebbe usata come propellente. Il problema è che richiederebbe un laser da 1 000 MW non ancora realizzabile. Dyson sottolinea che i mininavi richiedono solo un mini laser e che la loro costruzione sarebbe economicamente possibile.

    The Space Butterfly di Freeman Dyson

    • Farfalla spaziale Questa tecnologia nome Dyson basato sulla stessa biologia che permette un bruco diventare una farfalla e ritiene possa essere disponibile per il 2010 (molto ottimismo quindi distillata) ... Non sarebbe una struttura di metallo, vetro e silicio, ma una creatura vivente " Fed sulla Terra Tyson scrive come un bruco, lanciato nello spazio, come una crisalide, montato su un raggio laser per essere in orbita, e metamorfosi nello spazio come una farfalla. una volta lì sviluppare le ali solari come vele. " Godrebbe anche di occhi telescopici, antenne di comunicazione, gambe articolate per camminare su pianeti e asteroidi, sensori chimici per l'analisi e sensori magnetici per l'orientamento.

    Milioni di nanonavi

    Per Michio Kaku, il futuro passa anche attraverso l'estremamente piccolo: "se un micro-robot fosse ionizzato e collocato all'interno di un campo elettrico, potrebbe essere alimentato senza sforzo fino ad una velocità prossima a quella della luce".

    Da soli, queste nanoship potrebbero raggiungere le stelle. Gerald Nordley lo scienziato razzo ha proposto che sarebbe eccellente driver per la vela solare: "Se avessimo una costellazione di spazio capsule delle dimensioni di una capocchia di spillo di volo in formazione e comunicare tra di loro, potrebbe spingere quasi un lampo".

    Così piccole sono suscettibili di essere influenzate dalle radiazioni elettromagnetiche, quindi è stato pensato che qualsiasi azione stellare comporterebbe il rilascio di milioni di nanonaves con l'obiettivo che alcuni raggiungano i loro obiettivi lontani.

    Macchine di auto-rigenerazione

    Quando raggiungono il loro obiettivo dovrebbero essere macchine auto-riproducenti o auto-replicanti come le sonde immaginate da Von Newman, nanofarmaci che creerebbero nuovi nanoriciclatori per lanciarli di nuovo per colonizzare altre stelle. Abituati a essere un buon argomento di scienza di serie di fantascienza, non dobbiamo dimenticare che la nanotecnologia è in pieno svolgimento e, in particolare, l'esercito statunitense sta investendo nello sviluppo di sensori dimensione delle particelle "polvere intelligente" in modo che si diffonda sul nemico e controlli i loro movimenti.

    Allo stato attuale, la microtecnologia ha reso possibile lo sviluppo di satelliti di ricerca in tutto il mondo, chiamati CubeSat (mini satelliti in forma cubica). Pesano 1 chilo e il suo volume copre un litro. Il suo costo non supererà $ 10.000 e sono costruiti con componenti commerciali. Queste specifiche sono state stabilite nel 1999 e accolgono dozzine di ingegneri in tutto il mondo che stanno sviluppando la propria tecnologia spaziale.

    Stephen Hawking punta su nanonaves

    Il 12 aprile 2016, in coincidenza con il 55 ° anniversario del volo di Yuri Gagarin è stato reso pubblico l'interesse degli scienziati come Stephen Hawking e filantropi come Mark Zuckerberg (fondatore di Facebook) da questa tecnologia. In effetti, si sta cercando di finanziare un laser che spinga migliaia di nanonaves di un grammo al 20 percento della velocità della luce e che potrebbe raggiungere Alpha Centauri ed esplorare i loro pianeti, a 4 anni luce di distanza, dopo 20 anni. anni del suo lancio.

    Altre celebrità coinvolte nel progetto chiamato Breakthrough STARSHOT essere l'investitore russo Yuri Milner, Ann Druyan (la moglie di Carl Sagan), Mae Jemison, Avi Loeb e Pete Worden. E, naturalmente, Freeman Dyson, il padre di farfalle spazio.

    Questo progetto mira finanziamento creerebbe un solare, candela piatta come un wafer con poco più di qualche centinaio di atomi di spessore, ma contiene gli elementi usuali di una sonda spaziale (macchine fotografiche, propulsori fotoni, alimentazione, apparecchiature di navigazione e comunicazione), ma su scala ridotta e con un solo grammo di peso.

    Ricordiamo che con il veicolo spaziale più veloce funziona oggi, ci vorrebbero circa 30.000 anni per raggiungere Alpha Centauri. Ma con questo progetto in una generazione siamo in grado di conoscere il mondo in altri sistemi solari.

    Maggiori informazioni

    Per ulteriori informazioni sui modelli teorici e pratici di motori in grado di viaggiare attraverso lo spazio ad alta velocità si consiglia i seguenti letture:

    • Il futuro dei viaggi spaziali
    • Space Elevator
    • Estatocolectora o nave a getto d'inchiostro
    • Barche a vela solari
    • Motori a ioni e plasma
    • Motori di impulso (razzi nucleari pulsati)
    • I motori di antimateria
    • Navi che viaggiano più velocemente della luce
    • Motori WARP e l'universo Star Trek

    Immagine: centinaia di nanoships lanciati per esplorare l'universo dell'artista. Credito: SH File