في عام 2015 ، أنشأ الملياردير الروسي يوري ميلنر مبادرات الاختراق ، وهي منظمة غير ربحية مكرسة لتعزيز البحث عن الذكاء خارج الأرض (SETI). في أبريل من العام التالي ، أعلن هو والمؤسسة عن إنشاء Breakthrough Starshot ، وهو برنامج لإنشاء "رقاقة" مدفوعة بالأضواء من شأنها أن تجعل الرحلة إلى أقرب نظام نجمي - Alpha Centauri - خلال حياتنا.
في يونيو الماضي ، خطت المنظمة خطوة كبيرة نحو تحقيق هذا الهدف. بعد تثبيت رحلة على بعض الأقمار الصناعية التي يتم نشرها في مدار الأرض المنخفض (LEO) ، أجرت Breakthrough رحلة اختبار ناجحة لأول مركبة فضائية لها. هذه المعروفة باسم "العفاريت" ، ليست فقط أصغر مركبة فضائية تم إطلاقها على الإطلاق ، ولكنها نماذج أولية لرقاقة ستار شات التي تأمل في إرسالها إلى ألفا سنتوري.
مفهوم الرقاقة بسيط. من خلال الاستفادة من التطورات الأخيرة في الحوسبة والتصغير ، يمكن إنشاء مركبة فضائية بحجم بطاقة الائتمان. ستكون قادرة على حمل جميع المستشعرات والمعالجات الدقيقة والمعاملات الدقيقة الضرورية ، ولكنها ستكون صغيرة وخفيفة جدًا بحيث تستغرق طاقة أقل بكثير لتسريعها إلى السرعات النسبية - في حالة Starshot ، تصل سرعة الضوء إلى 20٪ .
كما قال بيت ووردن - المدير التنفيذي لـ Breakthrough Starshot والمدير السابق لمركز أبحاث أميس التابع لناسا - في مقابلة مع مجلة Scientific American:
"هذه نسخة مبكرة جدًا مما نرسله إلى المسافات بين النجوم. بالإضافة إلى ذلك ، هذا دليل واضح آخر على أنه من الممكن أن تعمل البلدان معًا للقيام بأشياء عظيمة في الفضاء. هذه مركبات فضائية أوروبية مع حمولات ساتلية نانوية أمريكية تطلق على معزز هندي - لا يمكنك الحصول على المزيد من الدولية أكثر من ذلك. "
لدى البروفيسور أبراهام لوب أيضًا بعض الكلمات الاختيارية للاحتفال بهذه المناسبة التاريخية. بالإضافة إلى كونه أستاذ فرانك ب. بيرد جونيور للعلوم ، ورئيس قسم علم الفلك ومدير معهد النظرية والحساب في جامعة هارفارد ، فإن البروفيسور لوب هو أيضًا رئيس اللجنة الاستشارية الاختراق Starshotrough. كما قال لمجلة الفضاء عبر البريد الإلكتروني:
يمثل إطلاق الأقمار الصناعية Sprite أول دليل على أن الإلكترونيات المصغرة على الرقائق الصغيرة يمكن إطلاقها دون ضرر ، والبقاء على قيد الحياة في بيئة الفضاء القاسية والتواصل بنجاح مع الأرض. تهدف مبادرة Starshot إلى إطلاق رقائق مماثلة ملحقة بشراع خفيف الوزن يتم دفعه بواسطة شعاع الليزر إلى خمس سرعة الضوء ، بحيث تكون الكاميرا وأجهزة الاتصال والملاحة (التي يبلغ وزنها الإجمالي جرامًا) الوصول إلى أقرب كوكب خارج النظام الشمسي في جيلنا ".
تم نشر المركبة في 23 يونيو ، على ظهر ساتلين تابعين لشركة التكنولوجيا المتعددة الجنسيات OHB System AG. مثل الكثير من StarChips التي تقترحها Starshot ، تمثل Sprites خطوة رئيسية في تطور المركبات الفضائية المصغرة التي يمكن أن تقوم بعمل المستكشفين الروبوتيين الأكبر حجمًا. يبلغ قياسها 3.5 × 3.5 سم فقط (1.378 × 1.378 بوصة) ووزنها أربعة جرامات فقط (0.14 أونصة) ، ولكنها لا تزال قادرة على تجميع الألواح الشمسية وأجهزة الكمبيوتر وأجهزة الاستشعار وأجهزة الراديو في إطاراتها الصغيرة.
تم تصميم Sprite في الأصل من قبل Zac Manchester ، باحث ما بعد الدكتوراه ومهندس الفضاء في جامعة كورنيل. في عام 2011 ، أطلق حملة Kickstarter (تسمى "KickSat") لجمع الأموال لتطوير هذا المفهوم ، والتي كانت طريقته في خفض التكاليف المرتبطة برحلات الفضاء. حققت الحملة نجاحًا كبيرًا ، حيث جمع مانشستر ما مجموعه 74،586 دولارًا من هدفه الأصلي البالغ 30 ألف دولار.
أصبح الآن عضوًا في Breakthrough Starshot (حيث يكون مسؤولًا عن تصميم ويفر والتحسين) ، وأشرف مانشستر على بناء العفاريت من كلية سيبلي للهندسة الميكانيكية وهندسة الفضاء في كورنيل. كما أوضح الأستاذ لوب:
"يقود مشروع Sprites زاك مانشستر ، وهو طالب دراسات عليا في جامعة هارفارد ، بدأ العمل على ذلك خلال الدكتوراه في جامعة كورنيل. Sprites هي أقمار صناعية بحجم رقاقة تعمل بضوء الشمس ، وتهدف إلى إطلاقها في الفضاء لإظهار تقنية جديدة من المركبات الفضائية خفيفة الوزن (على نطاق غرام) يمكنها التواصل مع الأرض. "
كان الغرض من هذه المهمة هو اختبار مدى جودة أداء أنظمة إلكترونيات Sprites والاتصالات اللاسلكية في المدار. عند النشر ، ظلت Sprites مرتبطة بهذه الأقمار الصناعية (المعروفة باسم "Max Valier" و "Venta") وبدأت في الإرسال. ثم تم تلقي الاتصالات من المحطات الأرضية ، مما يدل على أن بنية الاتصالات اللاسلكية الجديدة لـ Sprites تعمل تمامًا كما تم تصميمها.
مع اكتمال هذا الاختبار ، لدى Starshot الآن تأكيد على أن مركبة الرقاقة قادرة على العمل في الفضاء والتواصل مع وحدات التحكم الأرضية. في الأشهر والسنوات المقبلة ، سيسعى العديد من العلماء والمهندسين الذين يقفون وراء هذا البرنامج بلا شك إلى اختبار الأنظمة الأساسية الأخرى (مثل أجهزة الميكروفوتر والتصوير الخاصة بالمركبة) أثناء العمل أيضًا على مختلف المخاوف الهندسية التي قد تنطوي عليها مهمة النجوم.
في هذه الأثناء ، لا يزال Sprites يرسلون وهم على اتصال لاسلكي مع المحطات الأرضية الموجودة في كاليفورنيا ونيويورك (بالإضافة إلى هواة الراديو حول العالم). بالنسبة لأولئك الذين يتطلعون إلى الاستماع إلى اتصالاتهم ، كان الأستاذ لوب لطيفًا بما يكفي لإعلامنا بالتردد الذي يرسلونه.
وقال "إن التردد اللاسلكي الذي يعمل عنده Sprites التي تم إطلاقها للتو هو 437.24 ميجاهرتز ، وهو ما يعادل طول موجة يبلغ حوالي 69 سم". لذا إذا كان لديك راديو هام ولديك رغبة في الاستماع ، فهذا هو المكان الذي تريد ضبط أقراصك!
وتأكد من الاطلاع على فيديو Kickstarter من Zac Manchester ، الذي يعرض التكنولوجيا والإلهام لـ KickSat:
علاوة على ذلك: مبادرات الاختراق
