去半人馬座去找「地球的兄弟」(組圖)

2021-01-10 網易新聞
  「地球是一個美妙的地方,但也許不能永久。」「我們遲早必須轉向其他行星。突破射星是這場旅程非常激動人心的第一步。」

  ——史蒂芬·霍金「突破射星」

  人類史上最具雄心的計劃

  載什麼

  建造一個小型「納米飛行器」

  探測器裝載照相機、導航和通訊設備、能源供應

  重量比一部手機還輕

  怎麼做「納米飛行器」將以雷射驅動,以光速的1 /5飛行

  在一個高海拔的乾燥地區建一個陸基、長約1公裡的光束槍

  發射母體太空船,將數千個「納米飛行器」帶往近太空

  進入太空後,這些飛行器將展開數米長的光帆

  光束槍將光束聚焦在光帆上,

  驅動飛行器數分鐘內加速到1 /5倍光速

  為什麼

  飛行器花約20年到達

半人馬座

阿爾法星系附近

  半人馬座阿爾法星系是距離我們最近的星系

  它在大約4.3光年(40萬億公裡)外

  如果獲得成功,科學家將可判斷這裡是否包含類地行星,可供容納生命

  英國著名物理學家史蒂芬·霍金12日進駐中國微博平臺,向中國網友問好,稱希望通過社交媒體與網友交流,短短一天後,粉絲數量已超200萬。粉絲們本以為從此可以和霍金一起侃大山了,然而霍金昨日的一條微博讓網友們傻眼。

  霍金宣布,將同俄羅斯商人尤裡·米爾納、美國社交網站臉書創始人扎克伯格合作建立一個新的太空探索項目,建造大批微型星際

飛船

,並以五分之一光速的速度將它們發射前往半人馬座阿爾法星。霍金和米爾納在紐約新世貿中心觀景臺宣布了這一名為「突破射星」的計劃。當天是聯合國確定的第六個國際載人航天日,也是人類首次載人航天飛行55周年紀念日。

  初步投資1億美元

  米爾納在新聞發布會上說,「突破射星」計劃的初步投資將為1億美元,用來開發製造使用雷射推進的微型星際飛船,並在當前一代人的時間內實現飛到半人馬座阿爾法星的目標。

  據介紹,計劃建造的微型星際飛船名為「納米飛行器」,它由一塊名為「星片」的電腦晶片作為船體。米爾納在發布會上展示了「星片」的成品原件。該晶片僅有二三釐米見方,幾克重,但集成了攝像機、光子推進器、導航和傳輸部件,是具有完整太空探測功能的飛行器,而製造成本僅相當於一部iPhone手機。

  該晶片會安裝上名為「光帆」的超材料布篷,通過地面發射高能雷射助力推進,「光帆」可吸收雷射能量,帶動微型飛船前行。由於飛船的質量非常小,在太空中又幾乎沒有阻力,在雷射的不斷加速下,理論計算顯示其速度可達五分之一光速。如果成功的話,可使飛船用約20年時間到達距離地球4.37光年(40萬億公裡)的半人馬座阿爾法星附近。「光帆」將在該星系中收集到的數據和圖像發回地球,則需要超過4年時間。

  可以實現星際航行

  半人馬座阿爾法星是距離太陽系最近的恆星之一,但現有最快宇宙飛船也需花費3萬年時間才能飛到那裡。「我和霍金想表達的信息是,這是歷史上第一次我們可以明確地說,星際航行是一個可實現的目標,」米爾納說。

  據了解,「突破射星」計劃由曾任美國航天局艾姆斯研究中心主任的彼得·沃登主持。該計劃名稱的前半部分與米爾納此前牽頭設立的科學大獎「突破獎」的名稱相同,沃登現任該獎基金會主席。

  這一計劃還得到參加發布會的物理學家弗裡曼·戴森、阿維·洛布,及美國退役航天員梅·傑米森等多人的支持。傑米森在發布會上說,這是一項激動人心的計劃,相信在「納米飛行器」的研發和發射過程中,將會出現更多的科技進步和天文發現。扎克伯格也參與出資,成為霍金、米爾納之外的第三名董事會成員。

  「今天,我們決心向探索宇宙再邁出一大步,」霍金在發布會上說,「因為我們是人類,嚮往飛翔是我們的天性。」霍金稱,如果成功,這將是人類史上最大規模、最富雄心的科學探索項目,並將人類的存在帶到另一個星系。而這一切,都會在我們的有生之年實現。

  實踐論「工程方面很複雜」

  對於前往半人馬座的太空飛行器來說,面臨探測數據、抵禦星際塵埃等難題

  目前看得見、摸得著、說得出的技術都無法克服這些困難

  對於「突破射星」這一計劃,中國專家認為,想法很好,但目前具有科幻色彩。如果在遙遠的將來能夠實現,將具有開創性工程意義,但還談不到科學價值。

  霍金提出的以地面雷射持續作用於帆板的航天設想,與兩種現有方案有相似之處:一是太陽帆飛船,二是光子火箭。空間技術研究專家龐之浩介紹說,從理論上說,太陽帆飛船單純依靠太陽光子持續撞擊帆板,逐漸將飛船在沒有明顯空氣阻力的太空中推進到較高速度。

  「嚴格說,霍金提出的太空飛行器算不上『飛船』,只是一個幾釐米見方的飛行物,其設想的雷射推進技術在工程方面也很複雜,」空間技術研究專家龐之浩介紹說。

  「以太陽帆為例,其概念誕生於20世紀20年代,這種方式需要一個巨大的反射鏡將陽光照射到面積足夠大的帆板上,在實際應用中有很大難度。時至今日,這一研發的進展速度並不快。雷射『飛船』的設想提出不難,在2050年前研製出一個雛形也有可能,但要飛到半人馬座還是『太過遙遠』了。當然在更長的時間尺度上,這種雷射推進方式可能會有希望,但這必須取得重大技術突破,現在無法預測,」龐之浩說。

  「但霍金的雷射『飛船』可作為科幻進行探索性研究,」龐之浩說,「可以先在技術上力求實現,而不必現在就追求它的實用價值。將人類製造的物體送到數光年以外的宇宙空間具有開創性工程意義,假如經過探索能在這種微型『飛船』上安裝探測裝置,才可能提到科學價值。」對於前往半人馬座的太空飛行器來說,還要接著解決地面能否收到探測數據,可否在如此遙遠的距離上實現測控通信,微型「飛船」怎樣抵禦星際塵埃的碰撞等難題。目前看得見、摸得著、說得出的技術都無法克服這些困難。

  本組稿件綜合新華社、央廣、法制晚報(來源:成都商報」字樣。違反上述聲明者,)

本文來源:四川新聞網-成都商報 責任編輯: 王曉易_NE0011

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