剛剛開(kāi)通中國(guó)微博便“俘獲”近200萬(wàn)粉絲的英國(guó)物理學(xué)家史蒂芬·霍金，12日又聯(lián)手俄羅斯億萬(wàn)富豪尤里·米爾納和Facebook創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官扎克伯格于美國(guó)宣布，推出一項(xiàng)突破性的研究和工程方案，將向太空發(fā)射郵票大小的納米航天器探索太空。
據(jù)報(bào)道，12日于紐約天文活動(dòng)上發(fā)布的造價(jià)1億美元的新項(xiàng)目“突破星擊”(Breakthrough Starshot)，將通過(guò)衛(wèi)星向太空釋放數(shù)千個(gè)重量在1公克以下的微型航天器。其設(shè)計(jì)如同一只背后有帆的蝴蝶，采用納米技術(shù)，通過(guò)光束供能，以每小時(shí)1億英里的速度，在未來(lái)20年內(nèi)抵達(dá)最接近地球的半人馬座阿爾法星宜居帶，用其攜帶的攝像頭、通訊設(shè)備和處理器等捕捉行星和其他科學(xué)數(shù)據(jù)的影像，并傳回地球。
除霍金和尤里·米爾納之外，扎克伯格也加入到董事會(huì)中。
“我們所面臨的限制，是我們與星星間的巨大空隙，但如今我們可以超越它了。”霍金在新聞發(fā)布會(huì)上說(shuō)，“有了光束、光帆和有史以來(lái)最輕的航天器，我們可以在人類(lèi)的這一代推出前往半人馬座阿爾法星的任務(wù)。”
概念圖片來(lái)自霍金微博
天文學(xué)家相信，一顆類(lèi)似地球的行星可能存在于半人馬座阿爾法星的宜居帶，這是最接近地球的星系，位于4.37光年之外。
米爾納稱(chēng)這種郵票大小的航天器nanocraft為“星際帆船”，它可加速至光速的20%，是目前最快飛船的1000倍。如果使用傳統(tǒng)太空飛船技術(shù)，抵達(dá)半人馬座需要3萬(wàn)年。
《紐約時(shí)報(bào)》稱(chēng)，該項(xiàng)目將由美國(guó)宇航局(NASA)艾姆斯研究中心前主任皮特·沃登牽頭，世界一流科學(xué)家和工程師組成的委員會(huì)提供建議，其開(kāi)發(fā)可能需要數(shù)年時(shí)間。米爾納先期投入1億美元，整個(gè)項(xiàng)目研發(fā)可能耗資50至100億美元，希望能吸引到其他國(guó)際投資者。
科普辭典
“突破星擊”計(jì)劃
該項(xiàng)目將通過(guò)衛(wèi)星向太空釋放數(shù)千個(gè)重量在1公克以下的微型航天器，其設(shè)計(jì)如同一只背后有帆的蝴蝶，采用納米技術(shù)，通過(guò)光束供能，以每小時(shí)1億英里的速度，在未來(lái)20年內(nèi)抵達(dá)最接近地球的半人馬座阿爾法星宜居帶，用其攜帶的攝像頭、通訊設(shè)備和處理器等捕捉行星和其他科學(xué)數(shù)據(jù)的影像，并傳回地球。
語(yǔ)錄
“地球是一個(gè)奇妙的地方，但她可能不會(huì)永遠(yuǎn)持續(xù)下去。遲早，我們必須考慮轉(zhuǎn)向其他星星。‘突破星擊’是這段旅程中非常令人興奮的第一步。”——霍金
“55年前的今天，尤里·加加林成為了人類(lèi)進(jìn)入太空的第一人。今天，我們正在準(zhǔn)備下一個(gè)前往星星的巨大飛躍。”——尤里·米爾納
專(zhuān)家觀(guān)點(diǎn)
霍金激光“飛船”尚屬科幻或具工程意義
對(duì)于“突破星擊”計(jì)劃，中國(guó)專(zhuān)家認(rèn)為，想法很好，但目前具有科幻色彩。如果在遙遠(yuǎn)的將來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)，將具有開(kāi)創(chuàng)性工程意義，但還談不到科學(xué)價(jià)值。
霍金提出的以地面激光持續(xù)作用于帆板的航天設(shè)想，與兩種現(xiàn)有方案有相似之處：一是太陽(yáng)帆飛船，二是光子火箭?？臻g技術(shù)研究專(zhuān)家龐之浩介紹說(shuō)，從理論上說(shuō)，太陽(yáng)帆飛船單純依靠太陽(yáng)光子持續(xù)撞擊帆板，逐漸將飛船在沒(méi)有明顯空氣阻力的太空中推進(jìn)到較高速度。近20年來(lái)，美國(guó)、俄羅斯先后做過(guò)幾次太陽(yáng)帆動(dòng)力試驗(yàn)，成敗均有，但也僅僅是在近地軌道內(nèi)嘗試過(guò)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不到飛抵半人馬座。光子火箭則利用物質(zhì)與反物質(zhì)的湮滅反應(yīng)，自產(chǎn)光子并借由巨大凹面反射鏡，向后方噴射光子流。但依據(jù)這種設(shè)想開(kāi)展的研究，數(shù)十年來(lái)沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)進(jìn)展。
“嚴(yán)格的說(shuō)，霍金提出的航天器算不上‘飛船’，只是一個(gè)幾厘米見(jiàn)方的飛行物，其設(shè)想的激光推進(jìn)技術(shù)在工程方面也很復(fù)雜，”空間技術(shù)研究專(zhuān)家龐之浩介紹說(shuō)。
“嚴(yán)格的說(shuō)，霍金提出的航天器算不上‘飛船’，只是一個(gè)幾厘米見(jiàn)方的飛行物，其設(shè)想的激光推進(jìn)技術(shù)在工程方面也很復(fù)雜，”空間技術(shù)研究專(zhuān)家龐之浩介紹說(shuō)。
“以太陽(yáng)帆為例，其概念誕生于20世紀(jì)20年代，這種方式需要一個(gè)巨大的反射鏡將陽(yáng)光照射到面積足夠大的帆板上，在實(shí)際應(yīng)用中有很大難度。時(shí)至今日，這一研發(fā)的進(jìn)展速度并不快。激光‘飛船’的設(shè)想提出不難，在2050年前研制出一個(gè)雛形也有可能，但要飛到半人馬座還是‘太過(guò)遙遠(yuǎn)’了。當(dāng)然在更長(zhǎng)的時(shí)間尺度上，這種激光推進(jìn)方式可能會(huì)有希望，但這必須取得重大技術(shù)突破，現(xiàn)在無(wú)法預(yù)測(cè)，”龐之浩說(shuō)。
“但霍金的激光‘飛船’可作為科幻進(jìn)行探索性研究”，龐之浩說(shuō)，“可以先在技術(shù)上力求實(shí)現(xiàn)，而不必現(xiàn)在就追求它的實(shí)用價(jià)值。將人類(lèi)制造的物體送到數(shù)光年以外的宇宙空間具有開(kāi)創(chuàng)性工程意義，假如經(jīng)過(guò)探索能在這種微型‘飛船’上安裝探測(cè)裝置，才可能提到科學(xué)價(jià)值。”
激光“飛船”至少面臨3大困難
對(duì)于前往半人馬座的航天器來(lái)說(shuō)，還要接著解決地面能否收到探測(cè)數(shù)據(jù)，可否在如此遙遠(yuǎn)的距離上實(shí)現(xiàn)測(cè)控通信，微型“飛船”怎樣抵御星際塵埃的碰撞等難題。
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