El feix de llum avançada Starshot és realment un milió de làsers, que és una bogeria

L’objectiu d’una iniciativa de Breakthrough Starshot de 100 milions de dòlars és cercar Alpha Centauri (el sistema estel·lar més proper a la Terra, a tan sols 4,37 anys llum de distància) per a mons habitables i per a la vida alienígena. Si esteu treballant en ciències espacials, sabeu que és una extensió bastant lògica de la recerca d’un exoplaneta i d’acord amb els estudis que envolten la recerca de la vida extraterrestre. El que fa que la iniciativa Starshot sigui audaç és la que demana nau espacial per recórrer més d’un bilió de milles, navegant per un raig làser de 100 gigawatt i llums de llum. Aquest bit és, per dir-ho, complicat.

Hi ha moltes preguntes sobre com l’equip de Breakthrough Starshot tirarà tot allò i moltes respostes molt interessants. Però quan es tracta dels llums de llum, les respostes comencen a ser molt primes. El consens a la comunitat científica és que de totes les dificultats tecnològiques associades al projecte, la creació d’un poderós raig de llum sigui el més significatiu.

Milner i la seva companyia volen construir una gamma de làsers de quilòmetres d'ample (com milers i milers i milers d'ells) a una elevació elevada i, probablement, en un desert. Llavors, quan arribi el moment d’empènyer el nanocraft a Alpha Centauri, planegen llençar un interruptor per disparar un feix de 100 gigawatts que dispari la nau a la cinquena de la velocitat de la llum. Si això funcionés, els nostres nano-projectes arribaven als afores d'Alpha Centauri en 20 anys.

Seth Shostak, director del Centre d'investigació SETI a l'Institut SETI, crida el "làser super-duper" una proposta ambiciosa, però també explica Invers la idea ha estat fora de temps. Els científics han estat plantejant mètodes de propulsió basats en làser durant un temps: el més recent és imaginar com aquest sistema podria portar les naus espacials a Mart en només tres dies.

I, tanmateix, aquesta idea té mai més enllà de l’etapa de la proposta, per alguns motius. Un és el cost. Un sol gigawatt pot alimentar 700.000 llars. Aquesta és molta energia i no arriba a bon preu. Per tant, imagineu intentar alimentar un sistema de 100 gigawatt durant 20 anys. No necessiteu saber res sobre l’eficiència energètica per saber que alguna cosa com aquesta –amb la tecnologia actual, de totes maneres– costarà més que el PIB de tot el país.

L’altre és el poder. Eduardo Bendek, investigador de la NASA, que ha estudiat Alpha Centauri durant gairebé tota la seva carrera i està treballant en una proposta per enviar un telescopi espacial a estudiar la regió, pensa que el problema més gran darrere de Starshot és descobrir com evitar "vaporitzar la nau espacial" amb el feix de llum. Els nanocraft són només uns quants grams en massa. Hi ha una probabilitat extremadament alta que disparar un làser de 100 gigawatts els provoqui a evaporar-se. Bendek cita un experiment anterior al Laboratori Nacional Lawrence Livermore que va iniciar una reacció termonuclear mitjançant un làser amb una fracció d'aquest poder. "No sé com ho sabran resoldre", diu.

Starshot ha reconegut aquesta preocupació, però no han publicat detalls sobre com construiran nanocraft robust. Pot ser que tinguin una altra preocupació més urgent per esbrinar primer: com es farà exactament un raig de llum tan poderós?

David Kipping, astrònom de la Universitat de Columbia, diu que ara mateix només podem construir làsers individuals que màxim al voltant d’un megawatt. Com ho sap? Kipping i un company seu recentment van escriure un document que proposava construir un sistema basat en làser que pogués cobrir la Terra de extraterrestres intel·ligents que busquen altres formes de vida. Tot i que el dispositiu de recobriment més senzill d’aquest paper demana alguna cosa al voltant dels 30 megawatts, els requeriments d’energia encara eren superiors al que un sol làser podia fer. Un làser d’un megawatt es troba actualment al límit de la nostra capacitat d’enginyeria, la qual cosa significa que la generació de 100 gigawatts d’alimentació requeriria un milió de làsers.

Shostak s'assenyala ràpidament que, amb la rapidesa amb què avança la tecnologia, no és impensable que la potència del làser es pugui duplicar cada cinc anys. En només 10 anys, es podria produir un raig de llum de 100 gigawatts amb només una quarta part dels làsers que avui necessitem. Encara hi ha molts làsers maleïts

La proposta de Kipping va plantejar un ús alternatiu per al principal sistema làser: actuaria com a far per ajudar els extraterrestres a trobar nosaltres. Alguna cosa tan massiu com el feix de llum de Starshot podria teòricament ajudar-nos a cobrir el planeta, però empènyer els objectes a l'espai revelaria la nostra presència, diu. A més, Kipping diu que la tecnologia Starshot probablement donaria lloc a l'anomenada "fuita de làser" que no es pot contenir. Aquest excés de llum actuaria com una foguera que radiava al bosc durant la nit. Fins i tot si la nanocraft no pogués trobar res a Alpha Centauri, Starshot podria acabar aconseguint el seu objectiu de totes maneres portant-nos els estrangers.

Evidentment, hi ha molta feina que ha d’incorporar-se a la proposta de feix de llum abans que estiguem a prop d’obtenir una versió a petita escala de la seva construcció. Però Kipping subratlla que el punt no és trucar a res impossible. "Nosaltres no ho hauríem de fer malgrat els reptes", diu. "Els làsers seran, sens dubte, una part important de la manera de dur a terme viatges espacials i millorar les nostres vides aquí a la Terra. Crec que és genial que prenguem aquesta idea de debò."