כמה ימים לפני המיליארדר הרוסי יורי מילנר הכריז על תוכניתו להוציא 100 מיליון דולר על פרויקט לשליחת בדיקות מעופפות זעירות לאלפא קנטאורי - ארבע שנות אור מכדור הארץ - הוא נתן מדע פופולרי מבט ראשון בלעדי על התוכנית שלו, ושיתף את מחשבותיו מאחוריה.
לסיכום: בעזרת סיוע מהפיזיקאי הנודע סטיבן הוקינג, מילנר מתכנן לשלוח בדיקות קטנות כקרקר ודק כמו בול דואר במרחק של 25 טריליון מיילים משם, לכוכב השכן הקרוב ביותר שלנו מערכת. הטיול ייקח 30,000 שנה עם הטכנולוגיה הנוכחית. אבל מילנר הוא מילנר - אדם שראה את הגאונות של המדיה החברתית לפני עשור וקנה את דרכו למסיבה באמצעות פייסבוק וטוויטר - הוא לא מסתפק ב"טכנולוגיה נוכחית". לא. הוא ישלח אותם לחלל הלאה קרן לייזר. והם יניעו את עצמם לטיסה בת ארבע השנים באמצעות דחפים זעירים.
זה נעשה מוזר יותר - ובזה אנחנו מתכוונים למרתק, מעורר השראה ומאתגר יותר. אבל אל תתייחס למילה שלנו. הקשיבו למילנר, שישב עם העורך הטכנולוגי דייב גרשגורן במסעדה במרכז מנהטן, ובשלב מסוים שלף מכיסו את אחד הצ'יפס הזעירים והמעופפים שלו בכוכבים.
יורי מילנר וסטיבן הוקינג
מדע פופולרי: למה אתה עושה את זה?
אנשים חשבו על נסיעות בין-כוכביות במשך זמן רב. הראשון שהציע לעשות זאת במפרש היה למעשה [האסטרונום הגרמני יוהנס] קפלר, במכתב לגלילאו ב-1610. בזמנו לא ידענו איך לעשות את זה. אבל אחרי מלחמת העולם השנייה, מדענים שונים חשבו על זה, ונשקלו אפשרויות שונות. מפרש היה אחד, והיתוך ואנטי-חומר ואחרים. אבל ההנחה הייתה שזה נמצא במרחק של מאות שנים.
מה ששינה את המשוואה היה משקלה של החללית. אנחנו יכולים לעשות אחד ששוקל כמה גרמים ושיש לו מפרשים. ב-15 השנים האחרונות הכל התכווץ במיקרואלקטרוניקה. ציוד תקשורת, ציוד ניווט, מצלמות, כוח עיבוד, דחפים. אתה יכול להיות דחף זעיר על זה.
[כאן, מילנר שולף את אחת מהבדיקות הזעירות שלו. זה לוח מעגלים מודפס קטן, בגודל של קרקר, עם פאנל סולארי זעיר. ישנן שתי אנטנות דקות המשתרעות מהקצוות העליונים והצדדיים של ה-PCB. אורכו של אחד הוא בערך שני סנטימטרים, השני סנטימטר אחד.]
זה נסיעה של 25 טריליון מיילים?
זה מה שאנחנו מסתכלים עליו. אין לו את כל הפונקציונליות שאנחנו צריכים, והוא קצת כבד מדי, אבל זה נותן לך את קנה המידה של הדברים. אתה כנראה לא צריך את הפאנלים הסולאריים, אבל אתה צריך את הדברים האחרים. אבל על זה אני מדבר.
איך זה עובד?
מה שזה נותן לך זה יתירות. במקום לשלוח מכונה אחת יקרה, אתה יכול לשלוח מאות כאלה. מדיום בין כוכבי מסוכן. ישנם חלקיקי אבק שיכולים להרוס את הטכנולוגיה שלך. המתמטיקה היום מראה שבין השמש לאלפא קנטאורי משהו כזה, אם הוא עף לכאן [הוא מחזיק את הקצה הדק כקצה המוביל] יהיו לו ארבע התנגשויות של חלקיקי אבק על המיקרון האחד גודל.
הענק מלחמת הכוכבים ספינה שטסה לתוך חור התולעת קרוב למהירות האור עם הרבה אנשים בפנים - זה רחוק, רחוק. כל התנגשות עם חלקיקי האבק הקטנים ביותר מוציאה אותך החוצה. אז מה שאנחנו יכולים לעשות עכשיו זה משהו כזה. אתה צריך להיות מאוד רזה.
כמה זה עולה?
עם כל הציוד שאנחנו מדברים עליו, זו העלות של אייפון. אז בעצם אנחנו יכולים לייצר אותם בהמוניהם. העלות השולית של השקה נוספת היא כמה מאות אלפי דולרים, אם חושבים על עלות הכוח. אז הגיוני להשיק כמה מאות מהם, אולי אלף מהם, וחלקם עשויים להצליח. חלקם לא. אבל זו דרך חדשה להסתכל על מסע בין כוכבי.
אז זו הספינה. איך משיגים אותם לשם?
לייזר, אם אתה יכול לבנות אחד גדול מספיק. עקרונית אנחנו יכולים. אתה צריך בקנה מידה של 100 ג'יגה וואט לכמה דקות של זמן, כי זה לוקח רק כמה דקות להאיץ את הדבר הזה ל-20 אחוז ממהירות האור. אז הפיזיקה הטהורה אומרת לנו גרם אחד, 20 אחוז ממהירות האור: 50 ג'יגה וואט במשך כמה דקות. מדענים עשו זאת בקנה מידה קטן יותר, כך שאנו יודעים שניתן לעשות זאת. זה לא להמציא טכנולוגיה חדשה לגמרי. אנחנו רק צריכים להגדיל את זה בצורה דרמטית.
כמה זמן יש לך את הרעיון הזה?
היה לי את הרעיון הזה בשלב מוקדם. אני נושא אותו איתי בשמי. נקראתי על שם יורי גגרין [(האדם הראשון בחלל)], נולדתי ב-1961, באותה שנה שהוא הושק, וההורים שלי קראו לי יורי על שמו. אחר כך הפכתי לפיזיקאי, והייתי סקרן מה אפשרי בתחום הזה. קראתי ספרים של קרל סייגן ויצחק אסימוב. קצת עקבתי אחרי התחום. כשהכרזתי על יוזמות פורצות דרך [שמילנר הקים] לפני שנים, זה אחד הרעיונות שאנחנו הסתכלו, לצד SETI [החיפוש אחר מודיעין מחוץ לכדור הארץ, שמילנר מממן] וכן עַל.
הייתי סקפטי שזה היה קרוב לאופק אז. אבל כשבדקנו יותר מקרוב ודיברנו עם מומחים, גיליתי שזה אפשרי תוך 20 עד 30 שנה, בין השאר בגלל שהעלות של לייזרים נופלים בעקומה אקספוננציאלית.
מהם האתגרים?
יציבות המפרש מול האנרגיה. אתה צריך לשקף יותר מ-99.9 אחוז, אחרת התא שלך ייהרס. האם יש לנו היום את החומר הזה? אנחנו לא. אבל יש דרך לחומר מסוג זה.
כמו כן, ישנם אילוצי משקל ויציבות המפרש בקורה. אם אתה קצת מחוץ לקורה, אז אתה כבוי לחלוטין. האם נוכל להמציא צורת מפרש שתהיה יציבה על הקורה? אם הוא זז הצידה, אז הוא זז אוטומטית פנימה? יש הרבה אתגרים קטנים ויחסית מסובכים כמו זה. אבל נראה שלפי מה שאנחנו רואים היום, יש דרך קדימה לפתור פחות או יותר את כל האתגרים האלה. ייתכן שיהיו מחסומים, אבל אנחנו יכולים להתקדם ברבים מהכיוונים האלה. 100 מיליון הדולר הראשונים האלה הם באמת רק הוכחה לקונספט.
איך בודקים את היתכנותן של הטכנולוגיות השונות הללו, שכולן פועלות יחד, ובחלל?
שלב ראשון זה לדעת שבאופן עקרוני אפשר לעשות את זה. בדקנו את זה במעבדה. שלב שני הוא: אנחנו צריכים לבנות אב טיפוס. וזה ייקח זמן. ואז ייקח זמן לבדיקה. כשהכל עובד, אז אתה בונה את המכונה הגדולה. וזה יהיה במיליארדי דולרים, אבל לא טריליונים, כפי שהיה בפרויקטים קודמים.
אז איך עובדת הנעת לייזר?
זה יהיה דופק מתמשך, למשך כמה דקות. תאוצה של 30,000 G. אבל זה יכול לשרוד.
אז זה מתעדכן ו...
פשוט לך. משימת עוף. אתה הולך במשך 20 שנה, ויש לך בערך יום אחד לבצע את המדידות שלך.
ואז מה?
כמה שנים לשלוח את התמונות בחזרה.
אתה לא מתכוון לעקוב אחריהם אחרי זה?
לא.
למה לא?
ובכן, סוללה של 1 וואט אינה מספיקה, ובסופו של דבר הם יפגעו בחלקיק אבק וכנראה ייעלמו. אבל כך צריך להיראות הצעד הראשון.
ומה אם תמצא צורת חיים אחרת?
אני חושב שזה פחות או יותר ברור שאין חיים אינטליגנטיים בסביבתנו הקרובה. כי אחרת כנראה היינו רואים דליפה כלשהי. קשה להאמין שהם לא מתקשרים בין הלוויינים של עצמם. אז היינו רואים את זה עד עכשיו, ואת פרויקט הקשב מסתכל על הכוכבים הסמוכים כדי לוודא ששום דבר לא מגיע משם. אז אני חושב שיש אפשרות לחיים מסוימים, אבל לא חיים תבוניים. אז אני מקווה שנראה משהו, אבל לא מפחיד מדי.
אז איפה התשואה על ההשקעה שלך?
יש לי יום עבודה. זהו תחביב. מדובר ללא מטרות רווח. אַך וְרַק. כל מה שאנחנו עושים מבוסס על מידע פתוח, ואנו נפרסם את כל התוצאות. זו הדרך היחידה להעביר את זה קדימה. ואין שום ערובה שנגיע לשם.
זה הרבה כסף. מה מניע אותך לעשות את זה?
אני חושב שהרבה אנשים חלמו על זה. אנשים רבים עשו מאמצים. קרל סייגן היה אחד מהם. אני לא מדבר על קפלר. אני מרגיש שיש לנו אחריות לדחוף את זה קדימה אם אנחנו יכולים. אנשים פיתחו את הטכנולוגיה הזו, לא במיוחד עבור הפרויקט הזה, אבל יש לנו את היכולת הזו עכשיו. ואני משוכנע שאם משהו אפשרי, מישהו הולך לעשות את זה. אז אני חושב שאנחנו פשוט רוצים לראות אם זה אפשרי באופן מעשי.
אבל אני חושב שאפילו שיחה רצינית על הנושא הזה היא די מרגשת, שאנחנו כבר בשלב הזה. לא באלף השנים. זה אומר הרבה על מה שהצלחנו להשיג כבני אדם. אבל מדענים גדולים רבים דיברו על הגבול הגדול הבא.
איך הגשושיות הקטנות שלך יתקשרו עם כדור הארץ?
לייזר קטן על הוואפר. אז בעיני זה היה מדהים לגלות שסוללה של 1 וואט, עם לייזר קטן מאוד, הכל בגרם, יכולה למעשה לשלוח מספיק מידע מהמרחקים העצומים האלה.
כמובן, יש הרבה שאלות. לדוגמה, איך אתה מצביע על כדור הארץ כדי לשלוח את התמונות האלה? אז גודל הקרן מהלייזר הקטן - ודרך אגב, אתה משתמש במפרש כאנטנה. הפעם השנייה שאתה משתמש בה היא כאנטנה, אז אתה צריך להפנות אותה בחזרה לכדור הארץ, בעצם.
גודל קרן הלייזר כשהיא מגיעה למערכת השמש שלנו הוא בערך .1 AU. מצד אחד, זה מספיק רחב; מצד שני, אתה צריך להצביע בדיוק משמעותי. אז רק להסתכל על הפיזיקה הטהורה, זה יכול להיעשות וזה די מדהים.
זה רק יום אחד של נתונים שאתה מעביר. הם לא שולחים שום דבר בדרך?
לא. טוב, אולי. אבל אתה צריך לחסוך בסוללה. אתה בטח רוצה לעשות פינג הביתה פעם בחצי שנה, רק כדי לומר שאתה בחיים.
איזה סוג של נתונים היית רוצה לקבל?
דומה למה שתקבלו מהטיסה של פלוטו. התמונות, מדידות השדה המגנטי, אולי ספקטרוסקופיה. אתה יודע, דברים כאלה.
אתה סוג של יצירת היום החשוב ביותר הזה בהיסטוריה האנושית, שבו אנו מקבלים מבט מקרוב על המערכת הקרובה ביותר.
אם נקבל את התמונה, זה יהיה יום טוב. וכארבע שנים לחכות. מקווה שקצת יותר מהר מזה.
יש סימטריה מעניינת בפרויקט הזה, וגם יופי אסתטי, כי אתה באמת משתמש באור. ראשית, אתה יכול לאסוף אור על הקרקע כאן כדי להפעיל את הלייזר. אז גם הלייזר קל. אז אתה לוקח פוטון אחד, ואתה שולח סוג אחר של פוטונים בצורה מאוד מתואמת, ואז משתמש בזה כדי לדחוף את החללית. ואז בזמן שהוא טס, הוא משתמש בדחפי פוטון קטנים כדי לנווט מעט, גם באור. ואז כשאתה מגיע אתה מצלם, שהוא שוב אור, תמונה, ואז אתה משתמש בלייזר, מקור אור אחר, כדי לשלוח את התמונה בחזרה. אז הכל עניין של אור. אז אם אתה רוצה לכתוב שיר...
לפעמים, לפחות בפיזיקה, למשפטים המוצלחים ביותר יש את היופי המתמטי הזה. אז אולי היופי של הפרויקט הזה מספר לנו איזה סיפור, שאולי זו הדרך לעשות את זה. אולי זה המסר.
גרסה של מאמר זה פורסמה גם בגיליון יולי/אוגוסט 2016 של מדע פופולרי, במדור על רעיונות מטורפים שעשויים להציל את העולם.