美国意图制造20%光速飞船,20年就可到达比邻星,立项后再无消息
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发布时间：2023-07-07 11:12
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时间：2024-09-30 04:33
我们对于航天器的速度总是津津乐道，比如神舟飞船的速度大约是每秒7.8公里，“天问一号”最快速度接近每秒30公里，人类飞得最快的航天器“帕克号”太阳探测器，速度达到了惊人的每秒163公里。
速度是人类 探索 宇宙过程中绕不过的话题，对于茫茫太空来说，光速都不太够看，而目前人类航天器的飞行速度，显然就是龟速中的龟速。
距离太阳系最近的恒星是比邻星，距离地球大约4.2亿光年，使用目前人类制造的航天器要飞到比邻星，整个人类文明史的时间都不够看。
不过人类的进步，就是突破重重桎梏，攻克一个个不可能。 美国在2016年启动了一项计划，要研制可以达到0.2倍光速的飞船，大约只需要20年时间就可以达到比邻星。
这个就是被称为“突破摄星”的计划，是霍金在世的时候联合 NASA前艾姆斯研究中心前总监沃尔登、俄罗斯粒子天体物理学博士尤里·米尔纳一同发起的，其目的就是研制一个 超 微型飞船20年到达比邻星。
根据霍金的设想，这艘超微型飞船主体结构很小，比我们拇指的指甲也大不了多少，重量在几克到几十克之间。使用激光作为推动力，可以在短短几分钟内加速到每秒数万公里。
麻雀虽小五脏俱全，这个超微型飞船集成了相机、通信系统、光推进器、导航系统及空间探测器。另外还携带了一张可以张开的光帆，光帆张开后宽度可达数米，但厚度只有几百个原子直径。
飞船飞行的能量来自于激光和太阳光线，当超微型飞船被火箭送进太空后，光帆就会被打开。然后光帆就会受到来自地面或者太空的激光束照射，激光推动这些飞船飞速加速，只需要短短几分钟就可以达到每秒数万公里。
从原理上这确实是可以做到的，因为光子打到物体上是会产生推力的，只是很微弱。但是宇宙是没有阻力的，哪怕再小的推力打到光帆上，都会对光帆产生加速度，更何况是功率极大的激光。
这个计划看起来十分美好，也有可行的理论基础，但从技术实现角度上看，还有很多问题需要解决。
首先就是如何将激光都照射到飞船的光帆上面？毕竟激光是会衍射的，而且飞船飞行过程的角度也可能不断变化。
其次就是这些大功率的激光照射到光帆上，如何避免光帆会被烧穿？这些激光打在光帆上，光帆每平方米将有上百万千万的功率。
第三就是数分钟加速到数万公里每秒，加速度最高可能会达到1000公里/s^2，也就是十万个g，这飞船是否能承受？
最后，假设这个微型飞船是个顽固的小强，而且运气非常好，真的给它飞到了比邻星附近。可是它这么小的体积，里面是否有足够的能量让它发信息回来？
更遗憾的是，整个计划预计要花费50亿美元，从之前公布的数据看，项目只收集到了一亿美元的启动资金，这点费用可能仅够理论研究和做可行性分析报告。
对于这个霍金和一群富豪想出来的项目，很多人也不看好，这个计划启动之后，很少有进度更新。甚至有人说，霍金走了，这个计划也跟着走了。
不过无论如何，提出这个想法的人目的是很值得钦佩的，他们或者只单纯地想，希望在我们这一代人中，可以看到来自最近恒星的信息。
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