How humanity can reach the stars | Philip Lubin

Translator: Hiwa Foundation Reviewer: Hiwa Foundation II

We're here at the University of California, Santa Barbara

لە زانکۆی کالیفۆرنیاین، لە سانتا باربارا

to discuss a dream of humanity:

بۆ باسکردنی خەونێکی مرۆڤایەتی:

the ability to exit our solar system

توانای چوونە دەرەوە لە کۆمەڵەی خۆر و

and enter another solar system.

چوونە ناو کۆمەڵەیەکی ترەوە. و

And the solution is literally before your eyes.

چارەسەرەکەش خۆی لەبەر چاوماندایە.

So I have two things on me that you have -- I have a watch,

کەواتە من دوو شتم پێیە کە ئێوەش هەتانە -- کاتژمێرێکم هەیە، و

and I have a flashlight,

لایتێکیشم پێیە،

which, if it's not on you, it's on your phone.

کە ئەگەر بەخۆتەوە نەبێت، بە مۆبایلەکەتەوەیە.

So the watch keeps time,

کەواتە کاتژمێرەکە کات ڕائەگرێت، و

and my flashlight just illuminates my environment.

لایتەکەشم چواردەورم ڕووناک ئەکاتەوە.

So like art, to me, science is illuminating.

کەواتە وەک هونەر، بۆ من، زانست ڕووناککەرەوەیە.

I want to see reality in a different way.

ئەمەوێت بەشێوەیەکی جیاواز واقیع ببینم.

When I turn on the flashlight,

کە لایتەکە هەڵئەکەم،

suddenly the dark becomes bright, and I suddenly see.

لەناکاو تاریکاییەکە ڕووناک ئەبێتەوە، و لەناکاو ئەبینم.

The flashlight and its light,

فلاشەکە و لایتەکەی،

which you can see coming out --

کە ئەبینیت لێی یەتە دەرەوە --

the light on my hand is not only illuminating my hand,

لایتەکەی سەر دەستم بەتەنیا دەستم ڕووناک ناکاتەوە،

it's actually pushing on my hand.

ڕاستییەکەی پاڵدەنێت لەسەر دەستمەوە.

Light carries energy and momentum.

ڕووناکی وزە و گوڕ هەڵئەگرێت.

So the answer is not to make a spacecraft out of a flashlight,

کەواتە وەڵامەکە ئەوە نییە کەشتی ئاسمانی دروستکەیت لە لایتی فلاشێکەوە،

by having the exhaust come out this way

بە دەرکردنە دەرەوەی ئەگزۆزەکە بەم شێوەیە و

and the spacecraft goes that way --

کەشتییەکەش ئاوا بڕوات --

that's what we do today with chemistry.

ئەوە ئەو شتەیە کە ئەمڕۆ ئەیکەین لەگەڵ کیمیادا.

The answer is this:

وەڵامەکە ئەمەیە:

Take the flashlight and put it somewhere on the Earth,

لایتەکە بەرە و بیخەرە سەر شوێنێک لەسەر زەوی،

in orbit or on the Moon,

لەسەر خولگە یان لەسەر مانگ، و

and then shine it on a reflector,

ئینجا بیگرەرە ڕووناکیدەرەوەیەک،

which propels the reflector to speeds which can approach the speed of light.

کە پاڵ بە ڕووناکیدەرەوەکەوە ئەنێت بۆ خێراییەک نزیکبێتەوە لە خێرایی ڕووناکی.

Well, how do you make a flashlight that's big enough?

چۆن لایتێکی وا درووست بکەین هێندە گەورە بێت؟

This isn't going to do it,

ئەمە ناتوانێ بیکات،

my hand doesn't seem to be going anywhere.

لەوە ناچێت دەستم بۆ هیچ کوێیەک بچێت.

And that's because the force is very, very low.

ئەوەش لەبەر ئەوەی هێزەکە زۆر زۆر نزمە.

So the way that you can solve this problem

کەواتە ڕێگاکەی ئەتوانیت ئەم کێشەیەی پێچارەسەر بکەیت

is taking many, many flashlights, which are actually lasers,

ئەوەیە چەندین فلاش بێنیت، کە لە ڕاستیدا لەیزەرن، و

and synchronizing them in time,

بەپێی کات پێکەوە کاریان پێبکەیت، و

and when you gang them all together into a gigantic array,

کاتێک هەر هەموویان پێکەوە ئەیەیت لەیەک ئەبێت بە ڕووناکیدەردەرێکی گەورە،

which we call a phased array,

کە پێی ئەڵێین ڕووناکیدەردەری کۆکراوە،

you then have a sufficiently powerful system,

ئینجا سیستمێکت ئەبێت هێندە بەهێزبێت،

which, if you make it roughly the size of a city,

کە ئەگەر بەقەدەر قەبارەی شارێکی لێبکەیت،

it can push a spacecraft, which is roughly the size of your hand,

ئەتوانێت پاڵ بە کەشتییەکەوە بنێت، کە قەبارەی هێندەی قەبارەی دەستت بێت،

to speeds which are roughly 25 percent the speed of light.

بۆ خێراییەک کە بەنزیکەیی لەسەدا ٢٥ی خێرایی ڕووناکی ئەبێت.

That would enable us to get to the nearest star, Proxima Centauri,

ئەوەش ڕێگەمان پێئەیات کە بگەینە نزیکترین ئەستێرە، پرۆگزیما سێنتاوری،

which is a little over four light years away,

کە کەمتر لە چوار ساڵی ڕووناکی دوورە لێمانەوە،

in less than 20 years.

لە کەمتر لە ٢٠ ساڵدا.

Initial probes would be roughly the size of your hand,

ئامێری پشکنینە سەرەتاییەکە ئەکرێت هێندەی قەبارەی دەستت بێت، و

and the size of the reflector that you're going to use

قەبارەی ڕووناکیدەرەوەکەی کە بەکاریئەهێنیت

is going to be roughly human size,

بەنزیکەیی قەبارەی مرۆڤێک ئەبێت،

so not a whole lot larger than myself,

بۆیە زۆر لەخۆم گەورەتر نابێت،

but a few meters in size.

بەڵکو چەند مەترێکی کەم ئەبێ قەبارەی.

It only uses the reflection of light from this very large laser array

تەنیا دانەوەی ڕووناکی بەکارئەهێنێت لەم کۆکەرەوە گەورەیەی لەیزەر

to propel the spacecraft.

بۆ پاڵنان بە کەشتییە ئاسمانییەکەوە.

So let's talk about this.

بۆیە با باسی ئەمە بکەین.

This is a lot like sailing on the ocean.

ئەمە زۆر هاوشێوەی ڕۆشتنە بە زەریایا.

When you sail on the ocean, you're pushed by the wind.

کاتێک بە زەریایا گەشت ئەکەیت، با پاڵت پێوە ئەنێت. و

And the wind then drives the sail forward through the water.

باکە پاڵ بە چارۆکەکانەوە ئەنێت بۆ پێشەوە بەناو ئاوەکەیا.

In our case, we're creating an artificial wind in space

بۆ مەبەستەکەی ئێمە، بایەکی دەستکرد درووست ئەکەین لە ئاسماندا

from this laser array,

لەم دەردەرە کۆکراوەی لەیزەرە،

except the wind is actually the photons from the laser itself,

جگە لەوەی باکە فۆتۆنەکانە لە لێزەرەکە خۆیەوە،

the light from the laser becomes the wind

ڕووناکی لێزەرەکە ئەبێت بە باکەی

upon which we sail.

کە بەهۆیەوە گەشت ئەکەین.

It is a very directed light --

ڕووناکییەکی زۆر ئاڕاستەکراوە --

it's often called directed energy.

زۆرجار پێی ئەوترێت وزەی ئاڕاستەکراو.

So why is this possible today,

کەواتە بۆچی ئەم شتە ئەکرێت،

why can we talk about going to the stars today,

بۆچی ئەمڕۆ ئەتوانین باسی چوون بۆ ئەستێرەکان بکەین،

when 60 years ago,

لەکاتێکدا ٦٠ ساڵ لەمەوبەر،

when the space program began in earnest,

کاتێک پرۆگرامەکانی ئاسمان دەستیپێکرد،

people would have said, "That's not possible"?

خەڵک یەکسەر ئەیانوت، "ئەوە ناکرێت؟"

Well, the reason it's possible today has a lot to do with the consumer,

هۆکاری ئەوەی ئەمڕۆ ئەکرێت پەیوەندی زۆرە لەگەڵ بەکارهێنەرەکە، و

and the very fact that you're watching me.

ڕاستی ئەوەش کە سەیرم ئەکەن.

You're watching me over a high-speed internet,

بە ئینتەرنێتێکی خێرا سەیرم ئەکەن،

which is dominated by the photonics of sending data over fiber optics.

کە داگیرکراوە بەو ئاماژە فۆتۆنیانەی زانیاری ئەنێرن بە کێبڵێ فایبەر ئۆپتیکا.

Photonics essentially allow the internet to exist

فۆتۆنەکان ڕێگە ئەیەن ئینتەرنێت بوونی هەبێت

in the way it does today.

بەو شێوەیەی ئەمڕۆی.

The ability to send vast amounts of data very quickly

توانای ناردنی بڕێکی زۆر زانیاری بەو خێراییە زۆرە

is the same technology that we're going to use

هەمان تەکنەلۆجیایە کە بەکاری ئەهێنین

to send spacecraft very quickly to the stars.

بۆ ناردنی کەشتی ئاسمانی بەخێراییەکی زۆر بۆ ئەستێرەکان.

You effectively have an infinite supply of propellent,

بەشێوەیەکی کارا دابینکردنێکی بێکۆتای پاڵپێوەنەرت ئەبێت،

you can turn it on and off as needed.

ئەتوانی بەپێی پێویستی دایگیرسێنیت و بیکوژێنیتەوە.

You do not leave the laser array that produces the light on

دەردەری لێزەرەکەی ڕووناکی بەرهەم ئەهێنێت بە هەڵکراوی بەجێناهێڵیت

for the entire journey.

بۆ تەواوی گەشتەکە.

For small spacecraft, it's only on for a few minutes,

بۆ کەشتییە بچووکەکان، تەنیا بۆ چەند خولەکێک هەڵئەکرێت، و

and then it's like shooting a gun.

ئینجا وەک فیشەک تەقاندن ئەبێت.

You have a projectile which just moves ballistically.

تەنێکی هەڵدراو هەیە کە بەشێوەیەکی مووشەکی ئەڕوات.

Even if we, as humans, are not on the spacecraft,

تەنانەت ئەگەر ئێمەش وەک مرۆڤ، لەسەر کەشتییەکە نەبین،

at least we have the ability to send out such spacecraft.

هیچ نەبێت توانای ئەوەمان ئەبێت ئەو جۆرە کەشتییانە بنێرین.

You want to remotely view,

ئەتەوێت لە دوورەوە بیبینیت،

or have remote imaging and remote sensing,

یان وێنەگرتنی دوور و هەستپێکردنی دوورت هەبێت،

of an object.

بۆ تەنێک.

So when we go to Jupiter, for example,

بۆیە کاتێک بۆ نموونە ئەچین بۆ موشتەری،

with a flyby mission,

بە گەشتێکی تێپەڕین بەلادا،

we are taking pictures of Jupiter,

وێنەی مشتەری ئەگرین،

we're measuring the magnetic field,

مەودا موغناتیزییەکە ئەپێوین،

the particle density,

چڕی تەنۆلکەکان، و

and we're basically exploring remotely.

بەشێوەیەکی بنچینەیی لە دوورەوە پیایدا دەگەڕێین.

The same way that you are looking at me.

بەهەمان شێوە کە ئێوە ئێستا سەیری من ئەکەن. و

And all of the current missions that are beyond the Moon

هەموو ئەو کەشتییانەی کە نێردراون بۆ دوورتر لە مانگ

are remote-sensing missions.

کەشتین کە لە دوورەوە هەستیان پێدەکرێت.

What would we hope to find if we visited an exoplanet?

ئەبێ هیوا بخوازین چی بدۆزینەوە ئەگەر سەردانی هەسارەیەکی تر بکەین؟

Perhaps there's life on an exoplanet,

لەوانەیە ژیان هەبێت لەسەری، و

and we would be able to see evidence of life,

بتوانین بەڵگەی ژیان ببینین،

either through atmospheric biosignatures

یان لە ڕێگەی نیشانەی ژیان بەسەر بارگەی هەواوە

or through, you know, a dramatic picture,

یان لەڕێگەی وێنەی ڕاستییەوە،

we would be able to see something actually on the surface.

لەوانەیە بتوانین شتێک ببینین کە لەسەر ڕووەکە بێت.

We don't know if there's life elsewhere in the universe.

نازانین ئەگەر ژیان لەسەر شوێنێکی تری گەردوون هەبێت.

Perhaps on the missions that we send out, we will find evidence for life,

لەوانەیە لەسەر نێردراوەکانی ئەینێرینە دەر، بەڵگەی ژیان بدۆزینەوە،

perhaps we will not.

لەوانەشە نەیدۆزینەوە.

And while economics may seem like an inappropriate thing

لەکاتێکیشدا لەوانەیە لەڕووی ئابووریزانییەوە گونجاو نەبێت

to bring into a talk on interstellar capability,

توانای گەشتکردن بۆ ئەستێرەکان بخەیتە سەر باس،

it is in fact one of the driving issues in achieving interstellar capability.

ڕاستییەکەی یەکێکە لە پرسە پاڵنەرەکان بۆ گەشتن بە توانای گەشتکردنی نێوان هەسارەکان.

You have to get things to the point where they're economically affordable

پێویستە شتەکان بگەیەنیتە ئەو خاڵەی لەڕووی ئابوورییەوە بتوانرێ بکرێت

to do what we want to do.

بەو شێوەیەی خۆمان ئەمانەوێت.

So currently,

بۆیە ئێستا،

we have systems in the lab

سیستمەکانمان هەیە لە تاقیگەکەدا

which have achieved the ability to synchronize over very large scales,

گەشتووە بە توانای ئەوەی لە مەودایەکی فراواندا پێکەوە کار بکات،

out to about 10 kilometers or roughly six miles.

هەتا نزیکەی ١٠ کیلۆمەتر، یان نزیکەی شەش میل.

We've been able to achieve synchronization of laser systems,

توانای ئەوەمان هەبووە بگەین بە ڕێکخستنی سیستمە لێزەرییەکان، و

and it's worked beautifully.

بە جوانی کاریکردووە.

We've known how to build lasers for many decades,

چەندین دەیەیە ئەزانین چۆن لێزەر بنیات بنێین،

but it's only now that the technology has gotten inexpensive enough,

بەڵام تەنیا ماوەیەکی کەم ئەبێت تەکنەلۆجیاکە هەرزانتر بووە، و

and become mature enough

وەک پێویست پێگەشتووە

that we can imagine having huge arrays, literally,

کە بتوانین کۆمەڵە لێزەری زەبەلاحمان هەبێت،

kilometer-scale arrays, much like solar farms,

کۆمەڵی کیلۆمەتر فراوان، وەک کێڵگەی سۆلار،

but instead of receiving light, they transmit light.

بەڵام لەجیاتی وەرگرتنی ڕووناکی، ڕووناکی ئەگوازنەوە.

The beauty of this type of technology is it enables many applications,

جوانی ئەم جۆرە تەکنەلۆجیایە ئەوەیە کە ڕێگە بە چەندین بەکارهێنان ئەیات،

not just relativistic flight for small spacecraft,

نەک بەتەنیا توانای جوڵاندنی کەشتییەکی ئاسمانی بچووک،

but enables high-speed spacecraft,

بەڵکو ڕێگە بە کەشتی ئاسمانی خێرا ئەیات،

high-speed flight in our solar system,

بە گەشتکردنی خێرا بە کۆمەڵەی خۆرماندا،

it enables planetary defense,

ڕێگە بە بەرگریکردن ئەیات لە هەسارەکەمان،

it enables space debris removal,

ڕێگە بە لابردنی پاشەڕۆی ئاسمان ئەیات،

it enables powering of distant assets that we may want to send power to,

ڕێگە ئەیات بە وزەدانەوە بەو ئامێرە دوورانەی ئەمانەوێ وزەیان بۆ بنێرین

such as spacecraft or bases on the Moon or other places.

وەک کەشتی یان وێستگەکانی سەر مانگ یان شوێنەکانی تر.

It's an extremely versatile technology,

تەکنەلۆجیایەکی زۆر بەتوانایە،

it's something that humanity would want to develop

شتێکە مرۆڤایەتی پێویستی پێیەتی

even if they didn't want to send spacecraft to the stars,

تەنانەت ئەگەر نەشیانەوێت کەشتی بنێرن بۆ ئەستێرەکان،

because that technology allows so many applications

چونکە ئەو تەکنەلۆجیایە چەندین بەکارهێنانی هەیە

that are currently not feasible.

کە لە ئێستایا پێمان ناکرێت.

And therefore, I feel it's an inevitable technology,

لەبەر ئەوە، هەست ئەکەم تەکنەلۆجیایەکە ڕێگەی لێناگیرێت،

because we have the ability,

چونکە ئەو توانایەمان هەیە،

we just need to fine-tune the technology

تەنیا ئەوەمان لەسەرە تەکنەلۆجیاکە بەجوانی بگونجێنین و

and in a sense, wait for economics to catch up with us

بەجۆرێک هەوڵبەین لەڕووی داراییەوە کارەکە گونجاو بێت

so that it becomes cheap enough to build the large systems.

بۆ ئەوەی هێندە هەرزان بێت بتوانین سیستمێکی گەورە بنیات بنێین.

The smaller systems are affordable now.

ئێستا بۆ سیستمە بچووکترەکان ئەتوانین.

And we've already started building prototype systems in our lab.

دەستیشمان کردووە بە بنیاتنانی سیستمی نموونەی سەرەتایی لە تاقیگەکەماندا.

So while it's not going to happen tomorrow,

کەواتە لەکاتێکدا سبەینێ نابێت،

we've already begun the process,

خۆمان دەستمان بە پرۆسەکە کردووە، و

and so far, it's looking good.

هەتا ئێستا، لە باش ئەچێت.

This is both a revolutionary program,

ئەمە پرۆگرامێکی شۆڕشگێڕانەشە،

in terms of being a transformative technology,

لەڕووی ئەوەی تەکنەلۆجیایەکە ئەتوانێ گۆڕانکاری بکات،

but it's also an evolutionary program.

لە هەمان کاتیشدا پرۆگرامێکی پەرەپێدەرە.

So personally, I do not expect to be around

کەواتە خۆم، چاوەڕێی ئەوە ناکەم بمێنم

when the first relativistic flight happens.

کاتێک یەکەم گەشتی ئاسمانی بەم شێوەیە ئەنجام ئەدرێت.

I think that's probably 30-plus years off before we get to that point,

پێموابێت سەروو ٣٠ ساڵی ترمان ئەوێت پێش گەشتن بەو خاڵە، و

and perhaps more.

لەوانەیە زیاتریش.

But what inspires me

بەڵام ئەوەی ئیلهامم ئەیاتێ

is to look at the ability to achieve the final goal.

سەیرکردنی توانایە بۆ گەشتن بە دوایین ئامانج.

Even if it does not happen in my lifetime,

تەنانەت ئەگەر لە ژیانی خۆشمدا ڕوونەیات،

it can happen in the lifetime of the next generation

ئەکرێت لە ژیانی نەوەی دواتردا ڕووبات

or the generation beyond that.

یان نەوەی دوای ئەوەش.

The consequences are so transformative

دەرئەنجامەکانی هێندە گۆڕانکاری ئەهێنن

that we literally, in my opinion, must go down this path,

کە بە بۆچوونی من، پێویستە بەم ڕێگایەیا بڕۆین، و

and must explore what the limitations are,

پێویستە بەربەستەکان بدۆزینەوە، و

and then how do we overcome the limitations.

ئینجا چۆن بتوانین بەسەر ئەو بەربەستانەیا زاڵبین.

The search for life on other planets

گەڕان بۆ ژیان لەسەر هەسارەکانی تر

would be one of humanity's foremost explorations,

یەکێکە لە گرنگترین ئامانجەکانی مرۆڤایەتی و

and if we're able to do so,

ئەگەر بتوانین ئەوە بکەین، و

and actually find life on another planet,

ژیان بدۆزینەوە لەسەر هەسارەیەکی تر،

it would change humanity forever.

بۆ هەتا هەتایە مرۆڤایەتی ئەگۆڕێت.

Everything is profound in life.

هەموو شتێک کاریگەرە لە ژیاندا.

If you look deep enough,

ئەگەر وەک پێویست قووڵ سەیرکەیت،

you'll find something incredibly complex and interesting and beautiful in life.

شتێک ئەدۆزیتەوە زۆر ئاڵۆز و سەرنجڕاکێش و جوانبێت لە ژیاندا. و

And the same is true with the lowly photon

هەمان شتیش ڕاستە بۆ فۆتۆنە بچووکەکانی

that we use to see every day.

بەکاری ئەهێنین بۆ بینین لە ژیانی ڕۆژانەیا.

But when we look outside and we imagine something vastly greater,

بەڵام کە سەیری دەرەوە ئەکەین و شتێکی گەورەتر ئەهێنینە بەرچاومان،

an array of lasers that are synchronized,

کۆمەڵێک لێزەر کە ڕێکخراون،

we could imagine things which are just extraordinary in life.

ئەتوانین ئەو شتانە بهێنینە بەرچاومان کە زۆر نائاسایین لە ژیاندا.

And the ability to go to another star

توانای چوون بۆ ئەستێرەیەکی تریش

is one of those extraordinary capabilities.

یەکێکە لەو توانا نائاساییانە.

(Birds chirping)

(جریوەی باڵندەکان)