技术'挑战'到达最近的恒星

作者:祁胗缦

<p>这是一个雄心勃勃的计划,向我们的恒星邻居发射一系列微型宇宙飞船,但这就是俄罗斯亿元尤里米勒本周宣布的</p><p>耗资1亿美元的Breakthrough Starshot项目旨在以高达光速的五分之一的速度发射探测器</p><p>英国理论物理学家斯蒂芬霍金和Facebook的马克扎克伯格支持该项目,看看我们最近的明星周围是什么</p><p>但是,在不久的将来,今天的技术甚至技术是否可能实现这一目标</p><p>突破性的Starshot项目承认存在“许多艰难的工程挑战”,但它补充说:在过去的十五年中,快速的技术进步开辟了光动力太空旅行的可能性</p><p>这包括一个基于地面的光束投射器推动超轻纳米工艺 - 连接到灯光的微型空间探测器 - 速度高达每小时1亿英里</p><p>这样一个系统将允许飞行任务在发射后20多年内到达半人马座阿尔法星,以及可能行星的光束主图像,以及其他科学数据,如磁场分析</p><p>我们太阳最近的恒星是半人马座阿尔法星,距离我们只有四光年(约40万亿公里)</p><p>以美国航空航天局的旅行者号为目前的航天器速度到达那个恒星系统将需要7万年的时间,而航天飞机是在2012年离开我们的太阳系</p><p>但是这两个旅行者探测器中的每一个都大约相当于一辆质量超过一辆的小型汽车</p><p> 700公斤</p><p>星际微型宇宙飞船背后的想法是它非常轻,因此将其加速到光速的20%所需的总能量相对较小</p><p>现代电子设备的小型化使得可以在非常小的体积内适应无人驾驶飞船所需的大部分</p><p>这些飞行器太小,无法携带自己的发动机和推进剂油箱</p><p>因此,想法是在地球上使用一系列激光加速它们的行程,每个工艺上都有一个小型太阳帆,以捕获激光能量</p><p>但是陪审团还不知道这是否可以实现</p><p>仍有许多技术难题需要克服</p><p>首先,激光推进系统尚未开发</p><p>计划是将一公里大小的激光射向太空,所有激光都集中在薄薄的太阳帆上</p><p>但是我们真的在谈论多少激光功率</p><p>我们来做一些简单的数字吧</p><p>在2分钟内将1克宇宙飞船加速到20%光速所需的功率为15千兆瓦</p><p>这是典型地面发电站输出功率的30倍</p><p>加速度怎么样</p><p>我们都知道汽车快速加速的感觉</p><p>我们通常将加速度水平与重力水平进行比较,重力是我们在物体从塔上掉落时看到的加速度</p><p>微芯片所需的加速度是重力的25,000倍</p><p>即使是最强的太空舱,这种加速度的载荷也会破裂,更不用说薄薄的太阳帆了</p><p>另一个问题是如何确保微芯片能够到达您想要的位置 - 在这种情况下是朝向Alpha Centauri</p><p>但是没有机载推进系统,因此沿途不能对飞行方向进行修正</p><p>最初的激光推进需要非常准确,并且需要考虑许多影响,就像高尔夫球手试图击中一杆进洞必须考虑到风一样</p><p>然后在地球和最终目的地之间会有非常刺耳的星际环境</p><p>因此,车载电子设备必须足够坚固才能在这种环境中存活至少20年</p><p>什么时候到达那里</p><p>由于微型宇宙飞船将如此遥远,地球上的工程师将不得不等待数年与之接触</p><p>所以它必须是自主的并且能够做出自己的决定</p><p>我相信规划人员还考虑过如果遇到另一个文明,该船应该做些什么!尽管面临各种挑战和技术困难,....

下一篇 : 迈克尔斯马特