Vědci navrhují postavit ultrastabilní laser v jednom z trvale zastíněných polárních kráterů Měsíce. Nemluvíme o zbraních, ale o vysoce přesném načasování a navigaci pro budoucí lunární mise a možná i pro pozemské aplikace. Klíčovou myšlenkou je, že extrémní chlad a téměř úplná izolace od vibrací na Měsíci vytváří ideální podmínky pro laser, který dokáže překonat jakýkoli současný pozemský ekvivalent.
Proč Měsíc? Fyzika stability
Stabilita laseru je velmi závislá na prostředí. Vysoce přesné lasery fungují tak, že odrážejí paprsek mezi zrcadly ve vakuové komoře. Aby paprsek zůstal konstantní, musí být komora udržována na extrémně stabilní teplotě a bez vibrací. Pozemské lasery s tím mají potíže, protože kolísání teploty a seismická aktivita způsobují chyby.
Luna však nabízí řešení. Jeho polární krátery, neustále chráněné před slunečním zářením mírným axiálním sklonem Měsíce, si udržují neuvěřitelně nízké teploty – některé až -253 °C (-20 Kelvinů)**. Tento přirozený hluboký chlad v kombinaci s absencí atmosféry a minimální seismickou aktivitou vytváří prostředí, kde lze maximalizovat stabilitu laseru.
Jak to bude fungovat: Lunární optická kavitace
Navržené zařízení by bylo podobné optickým kavitačním zařízením již vyvinutým v laboratořích na Zemi, sestávalo by se z křemíkové komory se dvěma zrcadly. Díky stabilitě Měsíce však bude laser schopen udržet koherenci – což znamená, že světelné vlny zůstanou synchronizované – po nejméně jednu minutu, což daleko přesahuje několik sekund dosažitelných na Zemi.
Tato zvýšená koherence otevírá několik možností:
- Udržování lunárního času: Stanovení přesného časového pásma na Měsíci.
- Satelitní koordinace: Poskytuje vysoce přesné odhady vzdálenosti mezi měsíčními satelity.
- Referenční bod Země: Poskytuje stabilní referenční bod pro systémy zemského časování (s ohledem na zpoždění signálu 1,3 sekundy).
Problémy a budoucí důsledky
Realizace tohoto projektu nebude jednoduchá. Rozmístění a údržba takového zařízení na Měsíci představuje značné technické problémy. Odborníci jako Simeon Barber z britské Open University se však shodují, že koncept je správný.
“Nedávné lunární polární landery zaznamenaly suboptimální přistání kvůli světelným podmínkám, které ovlivňují vizuální navigaci. Stabilní laser by mohl výrazně zlepšit spolehlivost přistání ve vysokých zeměpisných šířkách.”
Mrazivá temnota Měsíce se může ukázat jako nepravděpodobná výhoda, která posouvá hranice přesné technologie. I když je tato myšlenka ambiciózní, potenciální přínosy pro budoucí průzkum Měsíce a dokonce i pozemské aplikace z ní činí koncept, který stojí za to vážně zvážit.
