Illustration: Katcha Koch Winther.
En ikke særlig julet billedkalender om teknologi, opdagelser, og kreativitet fra ingeniørverdenen. ALLE LÅGER HER.
Den 16. april 2016 gen-fremsatte trioen Stephen Hawking, Yuri Milner og Mark Zuckerberg Georgii Marxs ide om laser-accelererede rumskibe fra 1966. De foreslog at menneskeheden skal begynde at forske i ultralette rumskibe, der kan accelereres til mellem 15 og 20 % af lyshastigheden og dermed nå vores nabostjerne Alfa Centauri på mellem 20 og 30 år.
Den høje hastighed er nødvendig hvis samme forsker både skal kunne stille spørgsmålet og nå at få svaret. Selv når svaret er fundet er det minimum 4,37 år om at nå tilbage. Til sammenligning er Voyager 1 godt et lysdøgn fra Jorden. Det har taget lidt over 46 år at nå så langt og svarer altså nogenlunde til hvor stor en in-situ boble en forskerkarriere kan nå at blæse op for nuværende.
Skal boblen gøres større kræver det at vi kan flyve hurtigere. Én af løsningerne er at gøre rumskibet lettere men bevare størrelsen af den accelererende kraft. Ved at lade brændstoftanken, ventiler, slanger, kontrolenhed og raketmotoren blive på Jorden, er der allerede sparet meget masse. Der er to "enkle" måder at lade motor, tank med mere blive hjemme: solsejl og lasersejl.
Japanske Ikaros var det første succesfulde solsejls-rumskib (jeg synes ordene sejl og skib hører sammen). Soldrevne rumsejlskibe accelererer ganske langsomt, men over lang tid. Laser-rumsejlskibe derimod accelererer over meget kortere tid. Til gengæld kan accelerationen reguleres ved at ændre laserstrålens intensitet. For at nå 15-20% af lyshastigheden skal accelerationen op i nærheden af 20.000 g, hvilket kræver lysintensiteter størrelsesordenen GW/m2. Vi har endnu ikke set et laser-rumsejlskib demonstreret.
Der er længe til at vi sender noget så småt afsted med så høje hastigheder og det vil kræve en eller form for international regulering af lasersystemet selv.
Udvikling af ny teknologi sker som regel i en blanding af nysgerrighed og behov. I 2020 vejledte jeg sammen med Peter Bøggild, Tim Booth og Simon Lønborg Christensen et eksamensprojekt, der kiggede på grafens egenskaber som materiale i et lasersejl. Projektet krævede et vakuumtestkammer med en laser i GW/m2 klassen.
Der var ikke noget nemt over projektet. Vi måtte designe vores egen vakuumgennemføring til laserlyset og tilsvarende til IR kameraet. Grafen fandtes på det tidspunkt stadig kun i relativt små flager og oveni truede en corona nedlukning.
Billedet viser en af de første test med det nye kammer i TIF'en og i weekenden inden Danmark lukkede ned lykkedes det at gennemføre den ønskede testserie.
