How humanity can reach the stars | Philip Lubin

תרגום: Nir Tzavchon עריכה: Ido Dekkers

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

אנחנו באוניברסיטת סנטה ברברה בקליפורניה כדי לדון בחלום של האנושות:

to discuss a dream of humanity:

the ability to exit our solar system

היכולת לצאת ממערכת השמש שלנו

and enter another solar system.

ולהיכנס למערכת שמש אחרת.

And the solution is literally before your eyes.

והפתרון פשוט כמשמעו נמצא לנגד עיניכם.

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

יש שני דברים עליי שגם לכם יש -- יש לי שעון,

and I have a flashlight,

ויש לי פנס.

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

שנמצא בטלפון שלכם, אם אין לכם אחד.

השעון מורה את השעה,

So the watch keeps time,

and my flashlight just illuminates my environment.

והפנס שלי פשוט מאיר את הסביבה.

So like art, to me, science is illuminating.

אז כמו אמנות, עבורי, המדע הוא מאיר עיניים.

I want to see reality in a different way.

אני רוצה לראות את המציאות בדרך אחרת.

When I turn on the flashlight,

כאשר אני מדליק את הפנס, לפתע החושך מתבהר ואני יכול לראות.

suddenly the dark becomes bright, and I suddenly see.

The flashlight and its light,

הפנס והאור שלו, שאותו ניתן לראות יוצא --

which you can see coming out --

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

האור על היד שלי לא רק מאיר אותה,

it's actually pushing on my hand.

הוא למעשה לוחץ עליה.

Light carries energy and momentum.

אור נושא אנרגיה ומומנטום.

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

אז התשובה היא לא לייצר חללית מפנס,

by having the exhaust come out this way

בכך שהפליטה תצא בדרך הזאת והחללית תטוס בדרך ההיא --

and the spacecraft goes that way --

that's what we do today with chemistry.

זה מה שאנחנו עושים היום באמצעות כימיה.

The answer is this:

התשובה היא כזאת:

Take the flashlight and put it somewhere on the Earth,

תניחו את הפנס איפשהו על כדור הארץ, במסלול או על הירח,

in orbit or on the Moon,

and then shine it on a reflector,

תאירו אותו על מחזיר אור,

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

ואז זה מניע את מחזיר האור למהירויות שיכולות להתקרב למהירות האור.

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

ובכן, כיצד מייצרים פנס גדול מספיק?

לא נראה שזה יעשה את זה. היד שלי לא מתקדמת לאנשהו.

This isn't going to do it,

my hand doesn't seem to be going anywhere.

זה בגלל שהכח נמוך באופן ניכר.

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

אז הדרך בה ניתן לפתור את הבעיה הזאת

So the way that you can solve this problem

היא באמצעות חיבור של הרבה מאוד פנסים, שלמעשה הם לייזרים,

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

and synchronizing them in time,

ולתאם ביניהם אותם בזמן.

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

וכאשר מחברים את כולם יחד למערך ענקי,

which we call a phased array,

שלו אנחנו קוראים מערך מדורג,

you then have a sufficiently powerful system,

אז יש לכם מערכת מספיק חזקה.

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

ואם בונים אותה בגודל של עיר בערך,

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

היא יכולה לדחוף חללית בגודל היד

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

למהירויות שהן כ-25% ממהירות האור.

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

זה יאפשר לנו להגיע לכוכב הקרוב ביותר, פרוקסימה סנטאורי,

which is a little over four light years away,

אשר נמצא במרחק של כארבע שנות אור,

in less than 20 years.

בפחות מ-20 שנים.

Initial probes would be roughly the size of your hand,

גשושים ראשוניים יהיו בערך בגודל היד,

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

והגודל של מחזיר האור שבו נשתמש יהיה בערך בגודל של בן אדם.

is going to be roughly human size,

so not a whole lot larger than myself,

אז לא גדול בהרבה ממני, אלא בגודל של כמה מטרים.

but a few meters in size.

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

הוא רק משתמש בשיקוף האור ממערך הלייזר המאוד גדול

to propel the spacecraft.

כדי להניע את החללית.

So let's talk about this.

אז בואו נדבר על זה.

This is a lot like sailing on the ocean.

זה מאוד דומה לשייט באוקיינוס.

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

כאשר שטים בעזרת מפרש באוקיינוס, נדחפים על ידי הרוח.

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

והרוח מניעה את המפרש קדימה דרך המים.

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

במקרה שלנו, אנחנו יוצרים רוח מלאכותית בחלל ממערך הלייזר.

from this laser array,

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

הרוח היא למעשה הפוטונים מהלייזר עצמו,

the light from the laser becomes the wind

האור מהלייזר הופך להיות הרוח שעליה אנחנו שטים.

upon which we sail.

It is a very directed light --

זהו אור מאוד מונחה --

it's often called directed energy.

לעתים קרובות זה נקרא אנרגיה מונחית.

So why is this possible today,

אז מדוע זה אפשרי היום?

why can we talk about going to the stars today,

מדוע אנחנו יכולים לדבר על מסע בין כוכבים היום,

when 60 years ago,

בעוד שלפני 60 שנים,

when the space program began in earnest,

כאשר תכנית החלל החלה לפעול במלוא הרצינות,

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

אנשים היו אומרים, ״זה לא אפשרי״?

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

ובכן, הסיבה שזה אפשרי היום מאוד קשורה לצרכן,

and the very fact that you're watching me.

ולעובדה שאתם צופים בי.

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

אתם צופים בי באמצעות אינטרנט במהירות גבוהה,

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

אשר נשלט על ידי הפוטוניקה של שליחת מידע על גבי סיבים אופטיים.

Photonics essentially allow the internet to exist

פוטוניקה למעשה מאפשרת לאינטרנט להתקיים בדרך בה הוא מתקיים היום.

in the way it does today.

The ability to send vast amounts of data very quickly

היכולת לשלוח כמויות גדולות של מידע במהירות גדולה

is the same technology that we're going to use

היא אותה טכנולוגיה שבה אנחנו הולכים להשתמש

to send spacecraft very quickly to the stars.

כדי לשלוח חללית במהירות גדולה לכוכבים.

You effectively have an infinite supply of propellent,

למעשה יש לכם אספקה בלתי פוסקת של דלק,

you can turn it on and off as needed.

ואפשר לכבות ולהדליק אותו כנדרש.

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

לא מדליקים את מערך הלייזרים, אשר מפיק את האור,

for the entire journey.

לאורך כל המסע.

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

עבור חלליות קטנות, הוא דלוק רק למספר דקות,

and then it's like shooting a gun.

ואז זה כמו לירות באקדח.

You have a projectile which just moves ballistically.

יש לכם קליע שנע באופן בליסטי.

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

אפילו אם בני אדם לא נמצאים על החללית,

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

לפחות יש לנו את היכולת לשלוח חללית כזאת.

You want to remotely view,

אתם רוצים לצפות מרחוק, או שיהיה לכם הדמייה וחישה מרחוק של עצם.

or have remote imaging and remote sensing,

of an object.

So when we go to Jupiter, for example,

אז כשנגיע לצדק, לדוגמא, במשימת חליפה,

with a flyby mission,

we are taking pictures of Jupiter,

אנחנו מצלמים תמונות של צדק, אנחנו מודדים את השדה המגנטי,

we're measuring the magnetic field,

the particle density,

את צפיפות החלקיקים, ובעקרון אנחנו חוקרים מרחוק.

and we're basically exploring remotely.

The same way that you are looking at me.

באותה צורה שבה אתם מסתכלים עליי.

And all of the current missions that are beyond the Moon

וכל המשימות הנוכחיות שמעבר לירח הן משימות חישה-מרחוק.

are remote-sensing missions.

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

מה נקווה למצוא בכוכב לכת מחוץ למערכת השמש שלנו?

Perhaps there's life on an exoplanet,

אולי יש עליו חיים,

and we would be able to see evidence of life,

ואנחנו נוכל לראות ראיות לחיים, באמצעות חתימות ביולוגיות באטמוספרה

either through atmospheric biosignatures

or through, you know, a dramatic picture,

או שתמונה דרמטית באמת תראה מה נמצא על פני השטח.

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

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

אנחנו לא יודעים אם יש חיים במקום אחר ביקום.

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

אולי במשימות שנוציא לפועל, אנחנו נמצא ראיות לקיומם של חיים,

perhaps we will not.

אולי לא.

And while economics may seem like an inappropriate thing

ולמרות שכלכלה נשמע כמו נושא לא ראוי

to bring into a talk on interstellar capability,

להביא לשיחה על יכולות מסע בין כוכבים,

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

זה למעשה אחד הנושאים הבעייתים בהשגת יכולות מסע בין כוכבים.

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

חייבים להביא את הדברים לנקודה בה הן משתלמים מבחינת כלכלית

to do what we want to do.

כדי לעשות את מה שאנחנו רוצים.

So currently,

אז כרגע, יש לנו מערכות במעבדה,

we have systems in the lab

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

אשר הצליחו להגיע לתיאום על גבי קני מידה גדולים,

out to about 10 kilometers or roughly six miles.

בגודל של כ-10 קילומטרים.

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

הצלחנו להגיע לתיאום של מערכות לייזרים,

and it's worked beautifully.

וזה עבד באופן יפהפה.

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

ידענו כיצד לבנות לייזרים במשך עשורים רבים,

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

אבל רק עכשיו הטכנולוגיה נעשתה מספיק זולה,

and become mature enough

והתבגרה מספיק כדי שנוכל לדמיין שיש לנו מערכים ענקיים, פשוט כמשמעו,

that we can imagine having huge arrays, literally,

kilometer-scale arrays, much like solar farms,

מערכים בקנה מידה של קילומטרים, בדומה מאוד לחוות סולריות,

but instead of receiving light, they transmit light.

אבל במקום שהם יקבלו אור, הם ישדרו אור.

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

היופי בסוג טכנולוגיה כזאת שהיא מאפשרת יישומים רבים,

not just relativistic flight for small spacecraft,

לא רק טיסה יחסית עבור חללית קטנה,

but enables high-speed spacecraft,

אלא מאפשרת חללית במהירות גבוהה, טיסה במהירות גבוה במערכת השמש שלנו,

high-speed flight in our solar system,

it enables planetary defense,

היא מאפשרת הגנה כוכבית,

it enables space debris removal,

היא מאפשרת הסרה של פסולת חלל,

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

היא מאפשרת הפעלה של נכסים רחוקים שאולי נרצה לשלוח אליהם כוח,

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

כמו חללית או בסיסים על הירח או במקומות אחרים.

It's an extremely versatile technology,

זו טכנולוגיה מאוד רב גונית.

it's something that humanity would want to develop

זה משהו שהאנושות תרצה לפתח

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

אפילו אם לא נרצה לשלוח חלליות אל הכוכבים.

because that technology allows so many applications

בגלל שהטכנולוגיה הזאת מאפשרת יישומים כה רבים

that are currently not feasible.

שכרגע אינם מעשיים.

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

לכן, אני מרגיש שזו טכנולוגיה בלתי נמנעת.

because we have the ability,

כיוון ויש לנו את היכולת,

we just need to fine-tune the technology

אנחנו רק צריכים לזקק את הטכנולוגיה

ובמובן מסוים, לחכות שהכלכלה תדביק פערים איתנו

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

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

כך שזה יעשה זול מספיק כדי לבנות את המערכות הגדולות.

The smaller systems are affordable now.

המערכות הקטנות ביותר ברות השגה כרגע.

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

וכבר התחלנו לבנות אבות טיפוס במעבדה שלנו.

So while it's not going to happen tomorrow,

אז בעוד זה לא הולך לקרות מחר, כבר התחלנו את התהליך,

we've already begun the process,

and so far, it's looking good.

ועד כה, זה נראה טוב.

This is both a revolutionary program,

זוהי גם תכנית מהפכנית,

in terms of being a transformative technology,

במובנים שהיא טכנולוגיה שמשנה חיים,

but it's also an evolutionary program.

אבל זו גם תכנית אבולוציונית.

So personally, I do not expect to be around

לכן באופן אישי, אני לא מצפה להיות בסביבה

when the first relativistic flight happens.

כאשר הטיסה היחסית הראשונה תתרחש.

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

אני חושב שכנראה יעברו לפחות 30 שנים עד שנגיע לנקודה הזאת,

and perhaps more.

ואולי יותר.

But what inspires me

אבל מה שמשרה בי השראה היא לפתח את היכולת להשיג את המטרה הסופית.

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

Even if it does not happen in my lifetime,

אפילו אם זה לא יקרה במהלך תקופת חיי,

it can happen in the lifetime of the next generation

זה יכול לקרות במהלך תקופת החיים של הדור הבא

or the generation beyond that.

או בדור שאחריו.

The consequences are so transformative

ההשלכות כל כך משנות חיים

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

כך שאנחנו פשוטו כמשמעו, לדעתי, חייבים ללכת בדרך הזאת,

and must explore what the limitations are,

וחייבים לחקור מהן המגבלות,

and then how do we overcome the limitations.

ואז כיצד אנחנו מתגברים על המגבלות.

The search for life on other planets

החיפוש אחר חיים בכוכבי לכת אחרים

would be one of humanity's foremost explorations,

יהיה אחד מהחקירות החשובות ביותר של האנושות,

and if we're able to do so,

ואם אנחנו באמת מסוגלים למצוא חיים על כוכב לכת אחר,

and actually find life on another planet,

it would change humanity forever.

זה ישנה את האנושות לעד.

Everything is profound in life.

כל דבר בחיים הוא מעמיק.

If you look deep enough,

כשמסתכלים עמוק מספיק, אפשר למצוא מורכבות מדהימה, מעניינת ויפהפיה בחיים.

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

And the same is true with the lowly photon

ואותו הדבר נכון בפוטונים הפשוטים

that we use to see every day.

שבהם אנחנו משתמשים בכל יום כדי לראות.

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

אבל כאשר אנחנו מסתכלים החוצה ומדמיינים משהו כביר באופן ניכר,

מערך לייזרים שהינם מתואמים,

an array of lasers that are synchronized,

we could imagine things which are just extraordinary in life.

נוכל לדמיין דברים לא יאמנו באותה מידה בחיים.

And the ability to go to another star

והיכולת להגיע לכוכב נוסף היא אחת מאותן יכולות יוצאות דופן.

is one of those extraordinary capabilities.

(Birds chirping)

(ציפורים מצייצות)