Breakthrough Initiatives

Breakthrough Initiatives (pol. Przełomowe Inicjatywy) – zapoczątkowany w 2015 roku program badań naukowych i technologicznych, finansowany przez rosyjskiego biznesmena Jurija Milnera, którego celem jest badanie Wszechświata, poszukiwanie naukowych dowodów na istnienie życia poza Ziemią i wspieranie debaty publicznej z perspektywy planetarnej. Program jest podzielony na poszczególne projekty nazwane Breakthrough Listen, Breakthrough Message, Breakthrough Starshot i Breakthrough Watch

 

Projekty

 

Breakthrough Listen

Program obserwacji astronomicznych o wartości 100 mln dolarów, zaplanowany na 10 lat, którego celem jest poszukiwanie dowodów na istnienie pozaziemskiej inteligencji. Jest to najbardziej rozległe, intensywne i czułe poszukiwanie sygnałów sztucznego pochodzenia w zakresie radiowym i świetlnym z dotychczas przeprowadzonych. Planowane jest przeprowadzenie kompletnego przeglądu miliona najbliższych gwiazd, płaszczyzny i centrum naszej Galaktyki oraz 100 najbliższych galaktyk. Wszystkie zebrane dane będą publicznie dostępne.

Breakthrough Listen wykorzystuje radioteleskop Green Bank, australijski radioteleskop w Parkes Observatory oraz teleskop optyczny Automated Planet Finder w Obserwatorium Licka. Wyniki z pierwszego roku obserwacji wykonanych przez radioteleskop Green Bank zostały opublikowane w kwietniu 2017 roku.

 

 Radioteleskop Green Bank uczestniczący w programie Breakthrough Listen

 

Breakthrough Message

Konkurs na stworzenie wiadomości przedstawiających Ziemię, życie i ludzkość, które mogłyby być zrozumiane przez pozaziemską cywilizację. Nie ma obecnie planów na faktyczne wysłanie tych wiadomości w kosmos. Celem projektu jest zachęcenie do myślenia o ludzkości jako całości oraz do zainicjowania dyskusji nad etycznymi i filozoficznymi problemami związanymi z wysyłaniem wiadomości do cywilizacji pozaziemskich. Suma nagród dla zwycięzców konkursu wynosi milion dolarów.

Breakthrough Starshot

Program badawczy, o wartości 100 mln dolarów, którego celem jest zademonstrowanie możliwość realizacji koncepcji lotu międzygwiazdowego bezzałogowych mikropróbników z prędkością 20% prędkości światła w próżni i stworzenie podstaw dla przeprowadzenia misji do układu alfa Centauri w przeciągu jednego pokolenia.

Obecnie przyjęta koncepcja misji do alfa Centauri zakłada wyniesienie na orbitę wokółziemską statku, z którego wnętrza będą kolejno wyrzucane mikropróbniki, zwane nanostatkami, w łącznej ilości setek lub nawet tysięcy. Każdy nanostatek będzie składać się z wielofunkcyjnego czipa (nazwanego StarChip), przymocowanego do żagla świetlnego o boku około czterech metrów. StarChip będzie miał masę zaledwie około jednego grama i szerokość 15 mm. Znajdą się na nim komputery sterujące, źródła zasilania w energię, diody laserowe, kamery, a może także spektrografy i magnetometry. Źródłem napędu dla nanostatków ma być umieszczony na powierzchni Ziemi sfazowany układ laserowy, zbudowany ze stu milionów kilowatowych laserów rozmieszczonych na powierzchni jednego kilometra kwadratowego, o łącznej mocy 100 GW. Oświetlony przez wiązkę laserową żagiel świetlny zostanie w ciągu kilku minut rozpędzony przez ciśnienie promieniowania do 20% prędkości światła (60 000 km/s), po czym laser zostanie wyłączony. Materiał, z którego będzie wykonany żagiel, musi przy tym odbijać 99,999% padającego światła. Lot nanostatków do układu alfa Centauri potrwa 20 lat, po czym w ciągu kilku godzin przelecą one obok gwiazdy i jej ewentualnych planet, wykonując zdjęcia i inne pomiary. Prawdopodobnym celem obserwacji może być odkryta w 2016 roku planeta Proxima Centauri b. Po przelocie nanostatki prześlą na Ziemię zebrane zdjęcia i inne dane za pomocą diod laserowych. Do ich odbioru posłuży ten sam układ laserowy, który wcześniej rozpędził statki.

Breakthrough Starshot jest najbardziej realnym z istniejących projektów lotu międzygwiazdowego. Jest on oparty na technologiach istniejących obecnie, lub które powinny powstać w nieodległej przyszłości. Jest on jednak kosztowny i wymaga pokonania wielu problemów związanych z konstrukcją jego elementów.

Poza misją do alfa Centauri opracowywane elementy programu mogą także znaleźć inne zastosowania. Napędzane wiązką laserową sondy umożliwią szybki przelot do celów w Układzie Słonecznym. Służący do napędu nanostatków układ laserowy może też służyć jako olbrzymi teleskop optyczny do obserwacji astronomicznych oraz do wykrywania planetoid przecinających orbitę Ziemi.

 


 

Breakthrough Watch

Program astronomiczny, którego celem jest odkrycie i scharakteryzowanie zbliżonych wielkością do Ziemi planet skalistych znajdujących się w układzie alfa Centauri i wokół innych gwiazd w zasięgu 20 lat świetlnych od Ziemi oraz poszukiwanie na nich obecności tlenu i innych sygnatur biologicznych. W tym celu zostaną opracowane nowe technologie służące do poszukiwania planet ziemiopodobnych i śladów życia.

Breakthrough Watch współpracuje z Europejskim Obserwatorium Południowym przy przebudowie pracującego w podczerwieni instrumentu VISIR na jednym z teleskopów VLT, co znacznie zwiększy jego możliwości poszukiwania planet potencjalnie nadających się do życia. Opracowane przy tym technologie zostaną wykorzystane w przyszłym teleskopie E-ELT, który pozwoli na zbadanie w układzie alfa Centauri planet o rozmiarach Marsa. Planowana jest też budowa dwóch teleskopów kosmicznych ze zwierciadłami o średnicy 30 cm, przeznaczonych do obserwacji układu alfa Centauri. Pierwszy z nich będzie poszukiwał obecności planet przy użyciu pomiarów astrometrycznych, natomiast drugi przy użyciu koronografu.

Subskrybenci