How humanity can reach the stars | Philip Lubin

Редактор: Olga Mansurova

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

Мы здесь в университете Калифорнии, Санта-Барбара,

to discuss a dream of humanity:

обсуждаем мечту человечества:

the ability to exit our solar system

возможность выйти за пределы нашей солнечной системы

and enter another solar system.

и достичь другой солнечной системы.

And the solution is literally before your eyes.

И решение буквально у нас перед глазами.

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

У меня есть две вещи, которые есть и у каждого из вас:

and I have a flashlight,

часы и фонарик,

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

если он и не на вас, то он у вас в телефоне.

So the watch keeps time,

Итак, часы отсчитывают время,

and my flashlight just illuminates my environment.

а фонарик просто освещает моё окружение.

So like art, to me, science is illuminating.

Как и искусство, наука освещает мне путь.

I want to see reality in a different way.

Я хочу увидеть реальность в новом свете.

When I turn on the flashlight,

Когда я включаю фонарик,

suddenly the dark becomes bright, and I suddenly see.

тьма вдруг рассеивается, и я внезапно вижу.

The flashlight and its light,

Фонарик и его свет,

which you can see coming out --

вы видите, откуда он идёт,

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

и свет в моей руке освещает не только мою руку.

it's actually pushing on my hand.

Вообще-то он наталкивается на неё.

Light carries energy and momentum.

Свет несёт энергию и импульс.

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

И ответ не в том, чтобы делать космический корабль из фонарика,

by having the exhaust come out this way

заставляя выхлоп уходить в одну сторону,

and the spacecraft goes that way --

а корабль лететь в другую,

that's what we do today with chemistry.

а именно это сейчас делается химией.

The answer is this:

Ответ в том, чтобы

Take the flashlight and put it somewhere on the Earth,

взять фонарик и установить его где-то на Земле,

in orbit or on the Moon,

на орбите или на Луне,

and then shine it on a reflector,

а затем направить его на отражатель,

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

чтобы придать отражателю ускорение, способное достичь скорости света.

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

Так как же нам создать настолько большой фонарик?

This isn't going to do it,

Так ничего не получится,

my hand doesn't seem to be going anywhere.

ведь моя рука никуда не сдвинулась.

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

Это потому, что сила очень, очень мала.

So the way that you can solve this problem

А чтобы решить эту проблему,

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

нужно взять много фонариков, которые на самом деле лазеры,

and synchronizing them in time,

и синхронизировать их.

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

И когда вы объедините их вместе в огромную матрицу,

which we call a phased array,

которую мы зовём фазированной решёткой,

you then have a sufficiently powerful system,

тогда у вас будет чрезвычайно сильная система,

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

которая, если сделать её примерно размером с город,

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

сможет толкать космический корабль, который будет размером с вашу руку,

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

со скоростью, которая равна примерно 25 процентам от скорости света.

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

Это позволит нам достичь ближайшей звезды, Проксима Центавра,

которая находится чуть дальше четырёх световых лет,

which is a little over four light years away,

in less than 20 years.

менее чем за 20 лет.

Initial probes would be roughly the size of your hand,

Начальные зонды будут примерно размером с вашу руку,

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

а размер отражателя, который придётся использовать,

is going to be roughly human size,

будет примерно с человека,

so not a whole lot larger than myself,

впрочем, не сильно выше меня,

but a few meters in size.

но всё же в несколько метров.

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

Он будет использовать отражение света этой огромной массы лазеров,

to propel the spacecraft.

чтобы двигать корабль.

So let's talk about this.

Давайте поговорим об этом.

This is a lot like sailing on the ocean.

Это как плыть по океану на лодке.

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

Когда вы плывете по океану, вас толкает ветер.

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

Ветер наполняет парус и несёт лодку вперёд по волнам.

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

В нашем случае мы создаём искусственный ветер в космосе

from this laser array,

с помощью массы лазеров,

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

несмотря на то, что ветер вообще-то состоит из фотонов этого лазера,

the light from the laser becomes the wind

свет из лазера становится ветром,

upon which we sail.

из-за которого мы плывём.

It is a very directed light --

Это очень направленный свет,

it's often called directed energy.

он часто зовётся направленной энергией.

So why is this possible today,

Почему же сейчас это возможно,

why can we talk about going to the stars today,

почему мы можем говорить о полётах к звёздам,

when 60 years ago,

когда 60 лет назад,

when the space program began in earnest,

когда космическая программа только разворачивалась,

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

люди говорили: «Это невозможно»?

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

Причина, почему это стало возможно, во многом связана с потреблением

and the very fact that you're watching me.

и тем фактом, что вы сейчас видите меня.

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

Вы видите меня через высокоскоростной интернет,

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

в котором преобладает фотоника отправки данных по оптоволокну.

Photonics essentially allow the internet to exist

Фотоника позволяет интернету существовать таким,

in the way it does today.

каков он сейчас.

The ability to send vast amounts of data very quickly

Возможность отправлять огромное количество данных очень быстро —

это та же технология, которую мы собираемся использовать,

is the same technology that we're going to use

to send spacecraft very quickly to the stars.

чтобы отправить корабль на огромной скорости к звёздам.

You effectively have an infinite supply of propellent,

Фактически, у вас есть бесконечный запас топлива,

you can turn it on and off as needed.

его можно добавлять и уменьшать.

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

Вы не покинете лазерный пучок, который испускает свет,

for the entire journey.

во время всего пути.

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

Для маленького корабля это займёт всего пару минут,

and then it's like shooting a gun.

словно выстрел из пистолета.

You have a projectile which just moves ballistically.

У вас есть снаряд с баллистической траекторией движения.

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

Даже если на корабле не будет людей,

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

по крайней мере, у нас есть шанс отправить такой корабль.

You want to remotely view,

Итак, вы хотите увидеть издали,

or have remote imaging and remote sensing,

или получить дистанционное изображение и зондирование

of an object.

какого-то объекта.

So when we go to Jupiter, for example,

Так что когда мы отправляемся на Юпитер, например,

with a flyby mission,

с орбитальной миссией,

we are taking pictures of Jupiter,

мы делаем фотографии Юпитера,

we're measuring the magnetic field,

мы измеряем магнитное поле,

the particle density,

плотность частиц,

and we're basically exploring remotely.

и мы фактически исследуем его отдалённо.

The same way that you are looking at me.

Так же, как вы сейчас смотрите на меня.

And all of the current missions that are beyond the Moon

Все текущие миссии за пределами Луны

are remote-sensing missions.

представляют дистанционное зондирование.

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

Что мы надеемся найти, если однажды посетим экзопланету?

Perhaps there's life on an exoplanet,

На экзопланете может быть жизнь,

and we would be able to see evidence of life,

и мы могли бы увидеть доказательства её наличия

either through atmospheric biosignatures

либо через атмосферные биосигнатуры,

or through, you know, a dramatic picture,

либо через драматичную картину,

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

где мы могли бы разглядеть нечто на самой поверхности.

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

Мы не знаем, есть ли жизнь где-то ещё во Вселенной.

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

Возможно, с помощью наших миссий мы найдём свидетельства жизни,

perhaps we will not.

возможно, нет.

And while economics may seem like an inappropriate thing

И хотя экономика может показаться неподходящей темой

to bring into a talk on interstellar capability,

для разговоров, касающихся межзвёздных возможностей,

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

на самом деле это одна из главных проблем в достижении этих возможностей.

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

Нам нужно довести всё до точки, когда станет экономически возможно

to do what we want to do.

сделать то, что мы хотим.

So currently,

В настоящее время

we have systems in the lab

в лабораториях есть системы,

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

которые достигли способности синхронизации в очень больших масштабах,

out to about 10 kilometers or roughly six miles.

примерно до 10 километров или около шести миль.

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

Нам удалось добиться синхронизации лазерных систем,

and it's worked beautifully.

и они отлично сработали.

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

Много десятилетий мы знали, как строить лазеры,

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

но только сейчас технологии стали достаточно дешёвыми

and become mature enough

и достаточно развитыми,

that we can imagine having huge arrays, literally,

чтобы мы могли представить огромные матрицы, буквально,

kilometer-scale arrays, much like solar farms,

массивы километрового масштаба, как солнечные фермы,

but instead of receiving light, they transmit light.

но вместо того, чтобы поглощать свет, они его испускают.

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

Красота этой технологии в том, что она позволяет совершать разные трюки,

not just relativistic flight for small spacecraft,

не только релятивистский полёт для маленьких кораблей,

but enables high-speed spacecraft,

она делает корабль высокоскоростным,

high-speed flight in our solar system,

для быстрого перемещения по солнечной системе,

it enables planetary defense,

она обеспечивает защиту от астероидов,

it enables space debris removal,

позволяет удалять космический мусор,

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

позволяет наделять энергией дальние объекты, какие мы захотим,

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

например, космический корабль или базы на Луне или в других местах.

It's an extremely versatile technology,

Это чрезвычайно универсальная технология,

it's something that humanity would want to develop

это нечто, что человечество хотело бы развивать,

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

даже если не захочет отправить корабли к звёздам,

because that technology allows so many applications

потому что эта технология даёт много возможностей,

that are currently not feasible.

которые в настоящее время неосуществимы.

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

И я думаю, создание такой технологии неизбежно,

because we have the ability,

потому что у нас есть возможности,

we just need to fine-tune the technology

нам лишь нужно отладить технологию

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

и в каком-то смысле дождаться, пока экономика нагонит нас,

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

и строительство громадных систем станет достаточно дешёвым.

The smaller systems are affordable now.

Нам уже доступны небольшие системы.

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

И мы уже начали строить прототипы в нашей лаборатории.

So while it's not going to happen tomorrow,

Конечно, это случится не завтра,

we've already begun the process,

но процесс уже запущен,

and so far, it's looking good.

и пока он выглядит многообещающим.

Это одновременно революционная программа,

This is both a revolutionary program,

in terms of being a transformative technology,

с точки зрения преобразующих технологий,

but it's also an evolutionary program.

но также и эволюционная программа.

So personally, I do not expect to be around

Лично я не думаю, что дождусь момента,

when the first relativistic flight happens.

когда случится первый релятивистский полёт.

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

Я думаю, пройдёт ещё более 30 лет, прежде чем мы дойдём до этой точки,

and perhaps more.

а может и больше.

But what inspires me

Но меня вдохновляет то,

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

что я вижу реальную возможность достичь конечной цели.

Even if it does not happen in my lifetime,

Даже если это не случится при моей жизни,

it can happen in the lifetime of the next generation

это произойдёт при следующем поколении,

or the generation beyond that.

или при поколении после этого.

The consequences are so transformative

Последствия будут настолько преобразующие,

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

что мы буквально, на мой взгляд, должны пойти по этому пути

and must explore what the limitations are,

и исследовать возможные ограничения,

and then how do we overcome the limitations.

а затем понять, как их преодолеть.

The search for life on other planets

Поиск жизни на других планетах

would be one of humanity's foremost explorations,

будет одним из передовых исследований человечества,

and if we're able to do so,

и если мы сможем это воплотить

and actually find life on another planet,

и действительно найти инопланетную жизнь,

it would change humanity forever.

это изменит человечество навсегда.

Everything is profound in life.

В жизни всё не так просто.

If you look deep enough,

Дойдя до нужной глубины,

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

вы найдёте в жизни нечто невероятно сложное, интересное и прекрасное.

And the same is true with the lowly photon

И то же самое верно и с низкими фотонами,

that we use to see every day.

которые мы привыкли видеть каждый день.

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

Но если мы посмотрим дальше и представим нечто гораздо большее,

an array of lasers that are synchronized,

массу синхронизированных лазеров,

we could imagine things which are just extraordinary in life.

мы сможем вообразить и то, что кажется невозможным в этой жизни.

And the ability to go to another star

И возможность дотянуться до звезды

is one of those extraordinary capabilities.

станет одной из этих невозможных вещей.

(Birds chirping)

(Щебетание птиц)