Yeni video, minik uzay araçlarının Proxima Centauri’yi nasıl ‘etrafına’ ‘sürükleyeceğini’ gösteriyor

Bu yılın başlarında NASA, NASA Yenilikçi Gelişmiş Konseptler (NIAC) programının bir parçası olarak Faz I geliştirme için oldukça ilginç bir teklif seçti. Bu teklif, Space Initiatives Inc. ile Space Initiative’in baş bilim insanı Marshall Eubanks liderliğindeki Yıldızlararası Çalışmalar Girişimi (i4is) arasındaki bir iş birliği çabası olan Swaming Proxima Centauri olarak biliniyor.

Konsept yakın zamanda bu yılki NASA Yenilikçi Gelişmiş Konseptler (NIAC) programının bir parçası olarak Aşama I geliştirme için seçildi.

Gram ölçekli uzay araçları ve ışık yelkenlerini içeren diğer önerilere benzer şekilde, “sürü” konsepti, lazer dizisine sahip minik uzay araçlarının ışık hızının %20’sine kadar hızlandırılmasını içerir. Geçtiğimiz hafta, 2024 NASA Yenilikçi Gelişmiş Konseptler (NIAC) Sempozyumu’nun son gününde, Eubanks ve meslektaşları bu görevin nasıl görüneceğini gösteren bir animasyon sundular.

Video ve sunumları, bilim insanlarının bizimkine en yakın yıldız sisteminde ne bulmayı beklediklerine dair cezbedici ipuçları sağlıyor. Buna, ana yıldızının çevre güneş yaşanabilir bölgesi (CHZ) içinde yörüngede dönen kayalık gezegen Proxima b de dahildir.

Önceki makalelerde ele aldığımız gibi, Swarming Proxima Centauri konsepti son birkaç yılda önemli ölçüde evrim geçirdi. Konsept, 2017’de i4is’in yıldızlararası nesne (ISO) ‘Oumuamua’ya yetişmek için minik uzay araçları göndermeyi amaçlayan Project Lyra adlı bir teklifi olarak ortaya çıktı.

Ancak o zamandan beri bu girişim, i4is ile gram tabanlı “femto uzay aracı” (nano uzay aracından bile daha küçük) geliştirmeye adanmış Florida merkezli bir havacılık ve uzay bileşenleri üreticisi olan Space Initiatives Inc. arasındaki iş birliğine dönüştü.

Kısa bir süre önce Eubanks ve meslektaşları, yıldızlar arası keşifler hakkında iletişim ve Proxima b’nin yakın geçişinden neler öğrenebileceğimiz gibi bazı önemli soruları ele alan araştırma makaleleri hazırladılar.

Sırasında 2024 NIAC Sempozyumu10-12 Eylül tarihleri ​​arasında Pasadena, Kaliforniya’da gerçekleşen etkinlikte Eubanks ve meslektaşları son bulgularını sunma fırsatı buldu. Videonun da gösterdiği gibi, öngördükleri sürü, “Coracles” (küçük, yuvarlak, hafif bir tekne) adını verdikleri bin adet “picospacecraft”tan (nano ve femto arasında) oluşacak.

Problar sağlamdır, bir tarafı zırhlıdır ve diğer tarafı optik halkalarla (yansıtıcı malzeme) kaplıdır. Yaklaşık iki santimetre kalınlığında (0,8 inç) ve dört metre (yaklaşık 13 fit) çapındadır ve her biri birkaç gramdan fazla ağırlığa sahip değildir.

NIAC tekliflerine göre, bunlar yüzyılın ortasına kadar mevcut olacak ~100 gigawatt (GW) lazer dizisiyle hızlandırılacak. Sondalar ayrıca, aralarındaki ve Dünya’daki görev kontrolörleri arasındaki iletişimi kolaylaştırmak için yanlara monte edilmiş lazerlerle donatılmıştır.

Eubanks’in sunum sırasında belirttiği gibi, animasyonda aslında bin tane sonda ve Proxima Centauri sisteminin sanatsal olarak doğru bir tasviri var. Kırmızı cüce, sondalar Proxima b’ye yaklaşırken belirgin bir şekilde gösterilirken, Alpha Centauri AB uzak arka planda görünür. Sondalar gezegenin yanından geçtiğinde, bulmayı bekledikleri birçok bilim insanının doğru bir tasvirini de elde ediyoruz:

“Bu gerçek zamanlı. Bu, bir kırmızıya kayma, bir kızarma kayması ve ardından bir kırmızıya kayma için bekleyeceğiniz şeye az çok benziyor. Ve sanatçıların gezegeni bir ‘göz küresi gezegeni’ olarak yapmasını sağladık, burada merkezi sıcak bir noktanın soğuk bir bölgeyle çevrili olduğu bir yer var çünkü bu gezegenin muhtemelen dönme açısından kilitli olduğunu düşünüyoruz.”

Eubanks’ın daha detaylı açıkladığı gibi, iş birlikleri Coracle uzay aracının prototiplerini çoktan üretti. Biri yakın zamanda Glasgow’daki Dünya Bilimkurgu Kongresi’nde sergilenirken, diğeri şu anda Pasadena’da.

Eubanks, bireysel uzay araçlarının tasarımı hakkında bilgi verirken, tutarlılığın önemini ve sürünün yapılandırmasının iletişimi ve uyumu nasıl kolaylaştıracağını vurguladı:

“Bu görevin çalışması için operasyonel tutarlılık esastır. Operasyonel tutarlılıktan kastımız, tüm prob setinin bir birim olarak hareket etmesidir. Şimdi bunun fotonik faz tutarlılığı anlamına gelmediğini fark ediyorum—bunu yapamayız. Ancak yeterince iyi saatlerimiz varsa ve lazerlerle menzil ölçümü yapabiliyorsak, birkaç santimetreye kadar nerede olduğumuzu belirleyebiliriz. Göreceli saatlerin ne olduğunu aşağı yukarı aynı seviyede belirleyebiliriz. Ve [they] o zaman tek bir şey olarak hareket edebilir.

“Ve bunun en önemli kısmı, bunu gezegenin fotoğraflarını çekmek gibi birçok şeyle yapabilmemiz. Ancak bunun en önemli kısmı, ışık duvarı dediğimiz şey. Işık duvarı, tüm sondaların Dünya’ya tutarlı bir foton seti göndermesi ve böylece bunların hepsinin alınabilmesidir. Saniyede bir kilobit veri hızı elde edebileceğimizi ve bu nedenle Dünya’ya yılda yaklaşık dört gigabayt gönderebileceğimizi düşünüyoruz. Ve bu, iyi veri elde etmek ve sistemi gerçekten anlamak için yeterlidir.”

Swarming Proxima Centauri konsepti bu yıl NIAC’den Faz II veya III fonu almamış olsa da, incelenmeye ve daha fazla geliştirilmeye değer bir proje olmaya devam ediyor. Breakthrough Starshot ve diğer ışık yelkeni önerileri gibi, önümüzdeki on yıllarda yıldızlararası görevlerin nasıl görüneceğini sergiliyor. Bu açıdan, bu tür fikirler ayrıca tarihimizde en yakın yıldız sistemlerini keşfetmenin artık önce ciddi teknolojik yenilikler gerektiren uzak bir fikir olarak görülmediği bir noktada olduğumuzu gösteriyor.