霍金说,“突破摄星”项目的三大核心概念是在
“迷你太空飞行器、
光动力推进和锁相激光器”
该项目的基本思路是利用激光脉冲把一个超级轻的星际飞船在半小时内加速到光速的20%左右,飞船预计在20多年后会飞到半人马座α星,进行探索。 突破摄星中的核心是“星锐片”,尺寸仅有几厘米,但是涵盖了一个普通太空探测器的主要功能。它将附着于“光帆”(推进器)上。“光帆”由超材料制成,重量仅有几克。未来,一千个由 “星芯片”和 “光帆”组成的纳米飞行器将被送入轨道。 在地面上,激光器阵列将共同形成一道超强光束,光束穿过大气,以数十吉瓦的功率射向太空中的“光帆”。纳米飞行器必须经受极限加速、极寒、真空和质子,以及与太空粉尘等垃圾的碰撞,这对飞行棋的导航、躲避甚至传输都提出了很高的技术要求。
还有一些严峻的问题。
如何让数百道激光穿过大气波动时聚合,如何推动纳米飞行器又不烧毁它们,如何让它们瞄准正确的方向?此外,我们还需要让纳米飞行器在冰冷的真空环境中工作二十年,这样它们才能将信号传回到四光年外的地球。然而这些都是工程设计要解决的问题,而工程挑战往往最终都会被解决。随着技术进步日趋成熟,我们可以展望更多令人兴奋的使命。
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