How humanity can reach the stars | Philip Lubin

Tradutor: Revisora: Margarida Ferreira

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

Estamos na Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara

to discuss a dream of humanity:

para analisar um sonho da Humanidade:

the ability to exit our solar system

a capacidade de sairmos do nosso sistema solar

and enter another solar system.

e entrarmos noutro sistema solar.

And the solution is literally before your eyes.

A solução está literalmente em frente dos nossos olhos.

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

Eu tenho duas coisas que vocês também têm,

tenho um relógio e uma lanterna.

and I have a flashlight,

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

Se vocês não os têm, estão no vosso telemóvel.

So the watch keeps time,

Ora bem, o relógio dá as horas,

and my flashlight just illuminates my environment.

e a lanterna ilumina o ambiente.

So like art, to me, science is illuminating.

Para mim, tal como a arte, a ciência ilumina.

I want to see reality in a different way.

Eu quero ver a realidade de uma forma diferente.

When I turn on the flashlight,

Quando eu acendo a lanterna,

suddenly the dark becomes bright, and I suddenly see.

de repente a escuridão dá lugar à luz e eu consigo ver.

The flashlight and its light,

A lanterna e a luz que podemos observar a sair dela,

which you can see coming out --

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

a luz na minha mão não está só a iluminar a minha mão,

it's actually pushing on my hand.

está a pressionar a minha mão.

Light carries energy and momentum.

A luz possui energia e dinâmica.

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

A resposta não é fazer uma nave espacial duma lanterna

fazendo sair a descarga por este lado

by having the exhaust come out this way

e a nave espacial seguir por este...

and the spacecraft goes that way --

that's what we do today with chemistry.

que é o que fazemos hoje com a química.

The answer is this:

A resposta é esta: Agarrar na lanterna e colocá-la algures na Terra,

Take the flashlight and put it somewhere on the Earth,

in orbit or on the Moon,

na órbita ou na Lua,

and then shine it on a reflector,

e pô-la a brilhar sobre um refletor,

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

que impele o refletor a velocidades próximas da velocidade da luz.

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

Como podemos fazer uma lanterna suficientemente grande?

This isn't going to do it,

Isto não vai servir, a minha mão não está a ir a sítio nenhum,

my hand doesn't seem to be going anywhere.

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

porque a força é muitíssimo pequena.

Por isso, a forma de resolver este problema

So the way that you can solve this problem

é utilizar muitas lanternas, que na realidade são os lasers,

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

and synchronizing them in time,

e sincronizá-los no tempo.

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

Quando se juntarem todos, num conjunto gigantesco,

which we call a phased array,

a que chamamos matriz faseada,

you then have a sufficiently powerful system,

teremos um sistema suficientemente potente,

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

que, se o fizermos do tamanho de uma cidade,

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

pode impulsionar uma nave espacial, com o tamanho aproximado da nossa mão,

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

a uma velocidade aproximada de 25% da velocidade da luz.

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

Isto permitirá chegar à estrela mais próxima, a Proxima Centauri,

que se encontra a um pouco mais de 4 anos-luz,

which is a little over four light years away,

in less than 20 years.

em menos de 20 anos.

Initial probes would be roughly the size of your hand,

As sondas iniciais teriam um tamanho aproximado da nossa mão

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

e o tamanho do refletor que se iria utilizar

is going to be roughly human size,

teria de ser do tamanho de um homem,

so not a whole lot larger than myself,

por isso, não muito maior do que eu,

but a few meters in size.

mas com alguns metros de tamanho.

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

Apenas usaria o reflexo de luz a partir deste grande conjunto de lasers

to propel the spacecraft.

para propulsionar a nave espacial.

So let's talk about this.

Então, vamos falar disto.

This is a lot like sailing on the ocean.

Isto é parecido com o velejar no oceano.

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

Quando velejamos no oceano, somos empurrados pelo vento.

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

O vento empurra a vela e o barco avança pela água.

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

No nosso caso, estamos a criar um vento artificial no espaço

from this laser array,

a partir dos lasers

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

exceto que o vento são os fotões dos lasers,

the light from the laser becomes the wind

a luz dos lasers torna-se no vento

upon which we sail.

com o qual velejamos.

It is a very directed light --

É uma luz muito direcionada,

it's often called directed energy.

frequentemente chamada energia dirigida.

So why is this possible today,

Porque é que isto é hoje possível?

why can we talk about going to the stars today,

Porque é que podemos falar hoje de irmos às estrelas,

when 60 years ago,

quando, há 60 anos,

when the space program began in earnest,

quando o programa espacial começou a sério,

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

as pessoas teriam dito: “isso não é possível”?

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

A razão por que é possível hoje, tem muito a ver com o consumidor,

and the very fact that you're watching me.

e com o próprio facto de vocês me estarem a ver.

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

Estão a ver-me através da Internet de alta velocidade

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

que é dominada pela fotónica de envio de dados por fibra ótica.

Photonics essentially allow the internet to exist

Essencialmente, a fotónica permite

que a Internet exista da forma que existe hoje.

in the way it does today.

The ability to send vast amounts of data very quickly

A capacidade de enviar depressa uma grande quantidade de informações

is the same technology that we're going to use

é a mesma tecnologia que vamos utilizar

to send spacecraft very quickly to the stars.

para enviar uma nave espacial rapidamente para as estrelas.

You effectively have an infinite supply of propellent,

Efetivamente, há um fornecimento infinito de propulsor,

you can turn it on and off as needed.

que podemos ligar e desligar quando necessário.

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

Não deixamos que os lasers que produzem a luz

for the entire journey.

fiquem ligados durante toda a viagem.

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

Para uma nave pequena, liga-se apenas por uns minutos

and then it's like shooting a gun.

e depois é como disparar uma espingarda.

You have a projectile which just moves ballistically.

Temos um projétil que se move de forma balística.

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

Mesmo que nós humanos não estejamos na nave espacial,

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

pelo menos temos a capacidade de enviar essas naves.

You want to remotely view,

Queremos poder ver à distância,

or have remote imaging and remote sensing,

ou ter imagem e deteção à distância de um objeto.

of an object.

So when we go to Jupiter, for example,

Então, quando formos a Júpiter, por exemplo,

with a flyby mission,

com uma missão de sobrevoo,

we are taking pictures of Jupiter,

tiramos fotografias de Júpiter,

we're measuring the magnetic field,

medimos o campo magnético,

the particle density,

e a densidade das partículas,

and we're basically exploring remotely.

e estamos a explorar à distância.

The same way that you are looking at me.

Da mesma forma que vocês estão a olhar para mim.

And all of the current missions that are beyond the Moon

E todas as missões atuais que estão para além da Lua

are remote-sensing missions.

são missões de exploração à distância.

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

O que esperamos encontrar se visitássemos um exoplaneta?

Perhaps there's life on an exoplanet,

Talvez haja vida num exoplaneta,

and we would be able to see evidence of life,

e possamos ver indícios de vida,

either through atmospheric biosignatures

quer por bioassinaturas atmosféricas

or through, you know, a dramatic picture,

ou através de um quadro dramático

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

seja possível ver algo na superfície.

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

Não sabemos se existe vida noutros locais no universo.

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

Talvez nas missões que enviarmos, encontremos provas de vida,

perhaps we will not.

talvez não encontremos.

And while economics may seem like an inappropriate thing

Embora a economia possa parecer uma coisa inadequada

to bring into a talk on interstellar capability,

para trazer para esta palestra sobre a capacidade interestelar,

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

é, de facto, uma das questões importantes para alcançar a capacidade interestelar.

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

Temos de levar as coisas até ao ponto em que são economicamente acessíveis

to do what we want to do.

para fazermos o que queremos.

So currently,

Por isso, atualmente,

we have systems in the lab

temos sistemas no laboratório

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

que conseguiram a capacidade de sincronizar em escalas muito grandes,

out to about 10 kilometers or roughly six miles.

até cerca de 10 quilómetros.

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

Conseguimos alcançar a sincronização de sistemas laser

and it's worked beautifully.

e isso resultou lindamente.

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

Sabemos como construir lasers há muitas décadas

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

mas só agora é que a tecnologia se tornou tão barata

and become mature enough

e se tornou tão evoluída

that we can imagine having huge arrays, literally,

que podemos imaginar ter matrizes gigantescas,

kilometer-scale arrays, much like solar farms,

matrizes à escala de quilómetros, muito parecido com centrais solares

but instead of receiving light, they transmit light.

mas em vez de receber luz, transmitem luz.

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

A beleza deste tipo de tecnologia é que permite muitas aplicações

not just relativistic flight for small spacecraft,

não apenas um voo relativista para pequenas naves espaciais,

but enables high-speed spacecraft,

mas permite naves de alta velocidade,

high-speed flight in our solar system,

voos de alta velocidade no nosso sistema solar,

it enables planetary defense,

permite uma defesa planetária,

it enables space debris removal,

permite a remoção de detritos espaciais,

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

permite a alimentação de bens distantes para onde possamos querer enviar energia,

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

como naves ou bases espaciais na Lua ou noutros locais.

It's an extremely versatile technology,

É uma tecnologia extremamente versátil,

it's something that humanity would want to develop

é algo que a Humanidade gostaria de desenvolver

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

mesmo que não quisessem enviar naves para as estrelas

because that technology allows so many applications

porque esta tecnologia permite imensas aplicações

that are currently not feasible.

que, de momento, não são viáveis.

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

No entanto, acho que é uma tecnologia inevitável

because we have the ability,

porque temos essa capacidade,

we just need to fine-tune the technology

e só precisamos de afinar a tecnologia

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

e, de certa forma, esperar que a economia nos acompanhe

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

para se tornar suficientemente barata para construir os grandes sistemas.

The smaller systems are affordable now.

Os sistemas mais pequenos são hoje acessíveis.

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

E já começámos a construir protótipos de sistemas no nosso laboratório.

So while it's not going to happen tomorrow,

Por isso, embora não vá acontecer amanhã

we've already begun the process,

nós já começámos o processo,

and so far, it's looking good.

e até agora, está a correr bem.

This is both a revolutionary program,

Este é um programa revolucionário,

in terms of being a transformative technology,

em termos de ser uma tecnologia transformadora,

but it's also an evolutionary program.

mas também é um programa evolucionário.

So personally, I do not expect to be around

Por isso, pessoalmente, não espero estar cá

when the first relativistic flight happens.

quando ocorrer o primeiro voo relativista.

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

Acho que faltam talvez 30 anos até chegarmos a esse ponto,

and perhaps more.

ou talvez mais.

But what inspires me

Mas o que me inspira

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

é olhar para a capacidade de alcançar o objetivo final.

Even if it does not happen in my lifetime,

Mesmo que não aconteça durante a minha vida,

it can happen in the lifetime of the next generation

pode acontecer durante o tempo de vida da próxima geração

or the generation beyond that.

ou da geração seguinte.

The consequences are so transformative

As consequências são tão transformadoras

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

que, na minha opinião, devemos seguir por este caminho

and must explore what the limitations are,

e devemos explorar quais são as suas limitações,

and then how do we overcome the limitations.

e como superarmos essas limitações.

The search for life on other planets

A procura de vida noutros planetas

would be one of humanity's foremost explorations,

será uma das principais explorações da Humanidade.

and if we're able to do so,

Se formos capazes de o fazer,

and actually find life on another planet,

e encontrar vida noutro planeta,

it would change humanity forever.

isso mudará a Humanidade para sempre.

Everything is profound in life.

Tudo é profundo na vida.

If you look deep enough,

Ao aprofundarmos o suficiente

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

encontraremos algo extremamente complexa, interessante e bela na vida.

And the same is true with the lowly photon

E o mesmo é verdade com o fotão simples

that we use to see every day.

que usamos para ver todos os dias,

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

Mas quando olhamos lá para fora e imaginamos algo muito maior,

um conjunto de lasers sincronizados,

an array of lasers that are synchronized,

we could imagine things which are just extraordinary in life.

podíamos imaginar coisas que são extraordinárias na vida.

And the ability to go to another star

A capacidade de irmos a outra estrela

is one of those extraordinary capabilities.

é uma dessas capacidades extraordinárias.

(Birds chirping)