Το 2015, ο Ρώσος δισεκατομμυριούχος Yuri Milner δημιούργησε το Breakthrough Initiatives, έναν μη κερδοσκοπικό οργανισμό αφιερωμένο στην ενίσχυση της αναζήτησης εξωγήινων πληροφοριών (SETI). Τον Απρίλιο του επόμενου έτους, αυτός και ο οργανισμός που ιδρύθηκε ανακοίνωσαν τη δημιουργία του Breakthrough Starshot, ενός προγράμματος για τη δημιουργία ενός «wafercraft» με φώτα που θα έκανε το ταξίδι στο πλησιέστερο σύστημα αστεριών - Alpha Centauri - μέσα στη ζωή μας.
Τον περασμένο Ιούνιο, η οργάνωση έκανε ένα σημαντικό βήμα προς την επίτευξη αυτού του στόχου. Αφού πραγματοποίησε μια βόλτα σε μερικούς δορυφόρους που αναπτύχθηκαν στο Low Earth Orbit (LEO), η Breakthrough πραγματοποίησε μια επιτυχημένη δοκιμαστική πτήση του πρώτου διαστημικού σκάφους της. Γνωστά ως "Sprites", αυτά δεν είναι μόνο το μικρότερο διαστημικό σκάφος που κυκλοφόρησε ποτέ, αλλά πρωτότυπα για το τελικό wafercraft Starshot ελπίζει να στείλει στην Alpha Centauri.
Η ιδέα για ένα wafercraft είναι απλή. Αξιοποιώντας τις πρόσφατες εξελίξεις στον υπολογιστή και τη μικρογραφία, θα μπορούσαν να δημιουργηθούν διαστημόπλοια μεγέθους πιστωτικής κάρτας. Αυτοί θα μπορούσαν να μεταφέρουν όλους τους απαραίτητους αισθητήρες, μικροεπεξεργαστές και μικροσυστήματα, αλλά θα ήταν τόσο μικρό και ελαφρύ που θα χρειαζόταν πολύ λιγότερη ενέργεια για να τα επιταχύνει σε σχετικιστικές ταχύτητες - στην περίπτωση του Starshot, έως και 20% της ταχύτητας του φωτός .
Όπως είπε ο Pete Worden - εκτελεστικός διευθυντής του Breakthrough Starshot και πρώην διευθυντής του Ames Research Center της NASA - Επιστημονικός Αμερικανός:
«Αυτή είναι μια πολύ πρώιμη εκδοχή αυτού που θα στείλαμε σε διαστρικές αποστάσεις. Επιπλέον, αυτή είναι μια άλλη σαφής απόδειξη ότι οι χώρες μπορούν να συνεργαστούν για να κάνουν μεγάλα πράγματα στο διάστημα. Πρόκειται για ευρωπαϊκά διαστημόπλοια με αμερικανικά νανο-δορυφορικά ωφέλιμα φορτία που ξεκινούν σε έναν ινδικό ενισχυτή - δεν μπορείτε να πάρετε πολύ πιο διεθνή από αυτό.
Ο καθηγητής Abraham Loeb έχει επίσης μερικές επιλογές για να σηματοδοτήσει αυτήν την ιστορική περίσταση. Εκτός από τον καθηγητή Επιστημών του Frank B. Baird Jr, πρόεδρο του Τμήματος Αστρονομίας και διευθυντή του Ινστιτούτου Θεωρίας και Υπολογισμού στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, ο καθηγητής Loeb είναι επίσης πρόεδρος της Συμβουλευτικής Επιτροπής Breakthrough Starshot. Όπως είπε στο Space Magazine μέσω email:
«Η εκτόξευση των δορυφόρων Sprite σηματοδοτεί την πρώτη απόδειξη ότι τα μικροσκοπικά ηλεκτρονικά είδη σε μικρά τσιπ μπορούν να ξεκινήσουν χωρίς ζημιά, να επιβιώσουν από το σκληρό περιβάλλον του χώρου και να επικοινωνήσουν επιτυχώς με τη γη. Η πρωτοβουλία Starshot στοχεύει να λανσάρει παρόμοια τσιπ που συνδέονται με ένα ελαφρύ πανί που ωθείται από μια δέσμη λέιζερ στο ένα πέμπτο της ταχύτητας του φωτός, έτσι ώστε οι συσκευές της κάμερας, της επικοινωνίας και της πλοήγησης (των οποίων το συνολικό βάρος είναι της τάξης ένα γραμμάριο) να φτάστε στον κοντινότερο πλανήτη έξω από το ηλιακό σύστημα μέσα στη γενιά μας. "
Το σκάφος αναπτύχθηκε στις 23 Ιουνίου, σε δύο δορυφόρους που ανήκουν στην πολυεθνική εταιρεία τεχνολογίας OHB System AG. Όπως τα StarChips που προτείνει η Starshot, τα Sprites αντιπροσωπεύουν ένα σημαντικό βήμα στην εξέλιξη του μικροσκοπικού διαστημικού σκάφους που μπορεί να κάνει τη δουλειά μεγαλύτερων ρομποτικών εξερευνητών. Μετρούν μόλις 3,5 x 3,5 cm (1,378 x 1,378 ίντσες) και βάρος μόνο τέσσερα γραμμάρια (0,14 ουγκιές), αλλά εξακολουθούν να καταφέρνουν να συσκευάσουν ηλιακούς συλλέκτες, υπολογιστές, αισθητήρες και ραδιόφωνα στα μικροσκοπικά τους πλαίσια.
Το Sprite αρχικά σχεδιάστηκε από τον Zac Manchester, έναν μεταδιδακτορικό ερευνητή και μηχανικό αεροδιαστημικής στο Πανεπιστήμιο Cornell. Το 2011, ξεκίνησε μια εκστρατεία Kickstarter (που ονομάζεται "KickSat") για να συγκεντρώσει κεφάλαια για την ανάπτυξη της ιδέας, η οποία ήταν ο τρόπος του να μειώσει το σχετικό κόστος του διαστημικού πτήσης. Η καμπάνια ήταν τεράστια επιτυχία, με τον Μάντσεστερ να συγκεντρώνει συνολικά 74.586 $ από τον αρχικό του στόχο των $ 30.000.
Τώρα μέλος του Breakthrough Starshot (όπου είναι υπεύθυνος για τη σχεδίαση και τη βελτιστοποίηση Wafer), ο Μάντσεστερ επέβλεψε την κατασκευή των Sprites από τη Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών και Αεροδιαστημικής της Sibley στο Cornell. Όπως εξήγησε ο καθηγητής Loeb:
«Το έργο Sprites διευθύνεται από τον Zac Manchester, ένα postdoc του Χάρβαρντ που άρχισε να εργάζεται σε αυτό κατά τη διάρκεια του διδακτορικού του στο Cornell. Τα sprite είναι δορυφόροι μεγέθους τσιπ που τροφοδοτούνται από το φως του ήλιου, που προορίζονται να απελευθερωθούν στο διάστημα για να επιδείξουν μια νέα τεχνολογία ελαφρών διαστημικών σκαφών (σε κλίμακα γραμμής) που μπορούν να επικοινωνήσουν με τη Γη. "
Ο σκοπός αυτής της αποστολής ήταν να δοκιμάσει την απόδοση των ηλεκτρονικών συστημάτων και των ραδιοεπικοινωνιών των Sprites σε τροχιά. Κατά την ανάπτυξη, τα Sprites παρέμειναν συνδεδεμένα με αυτούς τους δορυφόρους (γνωστά ως "Max Valier" και "Venta") και άρχισαν να μεταδίδουν. Στη συνέχεια ελήφθησαν επικοινωνίες από επίγειους σταθμούς, οι οποίοι έδειξαν ότι η νέα αρχιτεκτονική ραδιοεπικοινωνιών των Sprites αποδόθηκε ακριβώς όπως είχε σχεδιαστεί.
Με την ολοκλήρωση αυτής της δοκιμής, ο Starshot έχει πλέον επιβεβαίωση ότι ένα waferocraft είναι ικανό να λειτουργεί στο διάστημα και να επικοινωνεί με ελεγκτές εδάφους. Τους επόμενους μήνες και χρόνια, πολλοί επιστήμονες και μηχανικοί που βρίσκονται πίσω από αυτό το πρόγραμμα αναμφίβολα θα προσπαθήσουν να δοκιμάσουν άλλα βασικά συστήματα (όπως οι μικροπίστρες του σκάφους και οι απεικονιστές) ενώ εργάζονται επίσης για τις διάφορες ανησυχίες μηχανικής που θα συνεπαγόταν μια αστρική αποστολή.
Εν τω μεταξύ, τα Sprites εξακολουθούν να εκπέμπουν και βρίσκονται σε ραδιοεπικοινωνία με σταθμούς εδάφους που βρίσκονται στην Καλιφόρνια και τη Νέα Υόρκη (καθώς και τους λάτρεις του ραδιοφώνου σε όλο τον κόσμο). Για όσους θέλουν να ακούσουν τις επικοινωνίες τους, ο καθηγητής Loeb ήταν αρκετά ευγενικός για να μας ενημερώσει για τη συχνότητα που μεταδίδουν.
«Η ραδιοσυχνότητα στην οποία λειτουργούν τα Sprites μόλις 437,24 MHz, αντιστοιχεί σε μήκος κύματος περίπου 69 cm», είπε. Αν λοιπόν έχετε ραδιόφωνο ζαμπόν και θέλετε να συντονιστείτε, εδώ μπορείτε να ρυθμίσετε τις κλήσεις σας!
Και φροντίστε να δείτε το βίντεο Kickstarter του Zac Manchester, το οποίο παρουσιάζει την τεχνολογία και την έμπνευση για το KickSat:
Περαιτέρω: Πρωτοβουλίες καινοτομίας
