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霍金在2016年4月初提出的「突破摄星」计划是什么?其中的纳米飞

2020-08-11 23:10阅读(81)

霍金在2016年4月初提出的「突破摄星」计划是什么?其中的纳米飞行器是什么?:「突破摄星」是一个宏大的恒星探测计划,计划主旨在于探测距地球4.2光年的半人马三

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「突破摄星」是一个宏大的恒星探测计划,计划主旨在于探测距地球4.2光年的半人马三星系统,如果实施顺利人类可能在数十年间到达半人马并且获得系外恒星系统的资料。

突破摄星是霍金于2016年4月宣布联合互联网投资人尤里·米尔纳启动一项计划,以更好地了解宇宙,给科学和太空探索带来革命性的变化,目的是探测距离地球最近的恒星系统——半人马三星系统,依靠人类如今的化学能源推动,要突破1光年的距离大约需要2000-30000年,对于科学探测来说实在是难以持续,而科学的更新换代也会使未来人类的飞行技术远超现在,再过几百年推进技术都不知道要提升多少。

所以霍金联合一些科学家和富豪设想了突破射星计划,希望用光推进飞行器,也就是利用光帆将携带着探测和信号发送装置的微型探测器加速到光速的10%-20%,那么飞行4光年探测并传回探测信息大约只需要几十年到一个世纪左右的时间,这就合理得多。这个设想无疑是具有重要意义的,而太阳能光帆也已经被证实可行,只不过向太阳系外侧飞去的话,依靠太阳光还是有些不足。

所以这项探测计划有两个重点,其中之一是制造一大批微型探测器,长几厘米宽两三厘米,光帆的面积至少在需要大得多,可能最大需要数平方米的光帆,现在人类火箭的推进能力可以将成千上万这样的小型推进器一起发射并送到轨道上释放,接下来是第二个重点,飞行器打开光帆,依靠地面上建设的激光矩阵为光帆飞行器提供持续的推力,迅速将其加速到光速的10%-20%,不需要所有的光帆探测器都加速到这个程度,只要有数百数千个能达到这个速度,就有一定的几率将其中极少数的光帆探测器导入奔向半人马的轨道。

这个计划理论上是可行的,中美日都曾试验过光帆推进设施,确实可以产生很小的推力,这点推力无法使飞行器进入地球轨道,但是在火箭将探测器送入轨道后却可以借助阳光或者激光加速,不过目前光帆推进的推力很小,加速到光速的10%20%需要较长时间的加速,因此需要建设庞大的激光矩阵,而这样的激光矩阵每一次运行耗费的能量也将是十分惊人的,所以目前这项计划更多的还是理论上的,实践中也就是不断地提升光帆的能力和缩小探测器的体积,这也是霍金提出这项计划要拉上一些富豪的原因。

如果全世界人们协同努力,那么这个计划很可能能提前一些,这可能也是霍金提出该计划的一个用意,也或者是我个人多想了。总之全世界合作的力量肯定强于个别国家,若实现摄星计划,那么人类可能更顺利地踏入星际,还何必在地球这一亩三分地上争来争去?