Stephen Hawking ve Mark Zuckerberg'in Uzun Soluklu Büyük Uzay Projesi: Breakthrough Starshot

breakthrough starshot, stephen hawking, yuri milner ve mark zuckerberg'ün yönetiminde başlatılan yıldızlararası seyahat projesi. hedef, güneş sistemine en yakın olan ve 4.37 ışık-yılı uzaktaki alpha centauri yıldız sistemine robotlar göndermek. projenin hayata geçirilmesi ve robotların alpha centauri'ye doğru yola çıkması için yaklaşık 20 yıl sürecek bir çalışma gerekecek, robotların alpha centauri'ye varması da bir 20 yıl sürecek ve iphone büyüklüğündeki bu yüzlerce robotun veri toplayıp bizlere fotoğraf yollaması da yaklaşık 4 yıl sürecek. yani toplamda 44-45 yıl sonra sonuç elde edilecek bir proje starshot. projenin sunumunu hawking ile gerçekleştiren yuri milner 54 yaşında ve projenin sonuçlarını görebilmek için modern tıbba güvenmesi gerekecek. 54 yaşında, sonuçlarını ancak 100 yaşındayken görebileceği böyle bir projeye girişmesi de o insan için düşündürücü ilginç bir his olsa gerek.

alpha centauri böyle bir görev için uygun bir seçenek zira bize en yakın yıldız sistemi. alpha centauri'de toplam üç yıldız bulunuyor: birbirinin çevresinde dönen güneş benzeri alpha centauri a ve alpha centauri b ve muhtemelen bu iki yıldızın çevresinde dönen proxima centauri. ayrıca son yıllarda elde edilen veriler alpha centauri b'nin etrafında dünya boyutlarında bir gezegenin dolanıyor olabileceğini gösteriyor.

alpha centauri'ye doğru yola çıkacak probe'ların ışık hızının beşte biri bir hızla ilerleyeceği öngörülüyor ki bu şimdiye dek hiçbir insan yapımı nesnenin göremediği müthiş yüksek bir hız. bu hızın ne kadar yüksek olduğunu şu örnekle de anlayabiliriz: şu an dünyadan en uzak insan yapımı nesne yolculuğuna 5 eylül 1977'de çıkan voyager 1 ve mevcut hızı ile voyager 1'in alpha centauri'nin bulunduğu mesafe kadar yol kat etmesi için 70 bin yıl geçmesi gerekiyor. bu projede gönderilmesi düşünülen robotlar ise bu mesafeyi toplamda 20 yılda alacak; yani 20 yılda katedilmesi gereken yaklaşık 41 trilyon kilometre demektir bu. yüzlerce küçük robot göndermenin amacı ise maliyeti düşürmek ve başarı oranını yükseltmek. bir tane büyük bir robot yerine yüzlerce küçük robot gönderirseniz bu robotların kimilerinin başına kötü bir şey gelse bile geriye kalanlarla hala görev başarıya ulaştırılabilir. üstelik bugünkü teknolojik olanaklar, kamerasıyla, bilgisayarıyla ve elektrik güç sistemiyle toplamda bir gram ağırlığında bir probe yapabilmeyi mümkün kılabiliyor.

projenin maliyetinin 5 ila 10 milyar dolar arasında olacağı öngörülüyor ve başlangıç olarak milner 100 milyon dolar yatırım yapmış durumda; geri kalanın uluslararası destek ve sponsorluklarla ihtiyaç oldukça 20 yıl içinde denkleştirileceği düşünülüyor. işin en maliyetli ve zorlu kısmının lazer sisteminin olacağı düşünülüyor. probe'lara itiş gücü, sahip oldukları kanatçıklara gönderilen lazerlerle verilecek ve bu lazer ışınları müthiş yoğunluklu çok yüksek güçlü olmak zorunda. bu kelebek probe'ları (butterfly probes) ışık hızının beşte biri kadar bir hıza çıkarabilmek için lazerlerin ilk 2 dakika boyunca 100 gigawatt kadar enerji üretmesi gerekecek. bu, bir uzay aracının kalkışta ihtiyaç duyduğu güç civarında ve tipik bir nükleer santralin güç çıktısının yüz katı kadar bir güç demek oluyor. şu an dünyanın en güçlü lazeri japonya'da university of osaka'da bulunuyor ve geçen yıl yapılan testlerde 2 katrilyon watt civarında bir güç üretti fakat sadece saniyenin trilyonda biri kadar bir süre boyunca ve bu bir starshot probe'unun kanatçıklarının ihtiyaç duyacağının küçük bir kısmına tekabül ediyor ne yazık ki. kısacası, başta belirtildiği gibi bu projenin en zorlu kısmı muhtemelen ihtiyaç duyulan lazerleri üretmek olacak.

bir diğer zorlayıcı faktör de probe'ların kanatçık ya da yelkenlerinin tasarım gereksinimiyle alakalı. belirtildiği gibi bu yelkenlere çok yüksek güçte lazer ışınları gönderilecek ve böylece bir probe çok yüksek hızlara çıkabilecek. bu kadar yüksek enerjili lazer ışınlarının yelkenlere zarar vermemesi gerekiyor ve bunun için de bu çok ince yelkenlerin lazer ışınını hiçbir şekilde emmemesi gerekiyor, yani gelen lazer ışınını yüzde yüze yakın bir oranla yansıtması gerekiyor. örneklemek gerekirse, eğer lazer ışının sahip olduğu enerjinin 100 binde biri kadar bir enerji miktarını bile absorbe ederse bir yelken, o yelken buharlaşır ve işe yaramamış olur. bu noktada iş büyük oranda malzeme bilimine (material science) düşecek gibi ve lazer ışınını yüzde yüze yakın bir oranda yansıtacak bir yelken tasarlanması gerekecek.

45 yıl sonra kimler hala yaşıyor olacak ya da proje gerçekleşecek mi şimdilik bilmiyoruz ama bu kadar uzun soluklu bir proje insanı yine de heyecanlandırıyor ve evet, ister istemez ölümü ve zaman karşısındaki çaresizliğimizi hatırlatıyor bana.