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突破摄星计划技巧

2024-07-03 02:22:33 编辑:join 浏览量:556

突破摄星计划技巧

2018年3月14日得到的消息,著名物理学家霍金逝世,享年76岁。

斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking),1942年1月8日出生于英国牛津,英国剑桥大学教授,著名物理学家,现代最伟大的物理学家之一、20世纪享有国际盛誉的伟人之一。

2017年10月,我曾经在中央电视台财经频道CCTV 2的一档节目《未来架构师》中,根据节目安排,与霍金博士进行了连线,我们的对话围绕着人类如何脱离地球,飞向太空展开。如今,霍金终于实现了自己一辈子的梦想,他的灵魂已经离开了地球表面,飞向他所追求的宇宙,去探寻无穷的奥秘。所以有人说,霍金走了,他把他所知道的宇宙奥秘也带走了。

霍金虽然走了,但他所倡导的“突破摄星”计划才刚刚开始,在这个计划中,他提出的“纳米飞行器”,可以在短短几分钟内,加速到光速的五分之一,即每秒钟飞行六万公里。相比之下,迄今为止,人类航天上速度最快的航天器——飞行冥王星的“新视野号”,即便在飞越木星时借助它的引力进行了加速,最高飞行速度也值达到了每秒钟飞行20公里(每小时7.5万公里)。新视野号以这一速度,飞到冥王星用了九年半的10年时间,如果以这一速度飞到离我们最近的恒星比邻星,至少需要一万四千年,这显然是人类很难接受的。

因此,霍金希望研制从飞行速度为0.2倍光速的“纳米飞行器”,通过二十年的飞行,就可以飞到4光年之外,快速抵达离我们最近的另一个恒星系统,去探索那颗恒星周围的行星。

“纳米飞行器”主要由两部分构成:计算机芯片大小的“星芯片”,以及非常薄的、不过几百个原子那么厚的“太阳帆”。“星芯片”的重量只有几克重,具有拍照、导航和通讯等功能。“纳米飞行器”在带去人类信息的同时,也把比邻星上的信息带回地球。

根据计划,首先要在地球上建造大规模的激光发射器,然后发射一个航天器,将数千个“纳米飞行器”带入太空。“纳米飞行器”进入太空后展开光帆。接着,地面上的激光发射器,把相当于几个三峡的电量,转变为强大能量的激光,通过激光汇聚,打在光帆上,给“纳米飞行器”提供飞行动力。

从物理上分析,这个方案从理论上是可行的。但在现实中,面临的技术挑战十分艰巨,至少在目前,还没有能力制造出飞行速度达五分之一光速的飞行器。

很好,迈出了第一步。

2016年4月13日8点零8分,著名物理学家斯蒂芬·霍金宣布启动“突破摄星”计划(Breakthrough Starshot),旨在探测宇宙生命,实现星际飞跃。

“突破摄星”计划的目标是研发重量仅为1克的芯片,并将其安装在非常轻薄的飞行器光帆上,通过1000亿瓦特的激光光束推动其在太空中飞行。必须减轻重量的原因在于,为了在我们有生之年让飞行器抵达距离我们最近的恒星,太空飞行器必须以光速的一小部分——大约是五分之一的光速——飞行。”

计划诞生以来,引发学界无数质疑,大家认为如此遥远的距离,地球上的激光束几乎没有八探测器推进到五分之一光速的可能。

不过本月28日英国《卫报》报道,科学家宣布,人类历史上发射的最小太空飞行器“精灵”已成功进入近地轨道,并与地面系统进行了联系。

这个叫做“精灵”的微卫星边长仅有3.5厘米,重4克,搭载着无线电接收装置、传感器和计算器等设备,所有这些设备都由阳光提供动力。“精灵”微卫星还非常便宜,每个造价仅几十美元。

科学家称,此次最新进展是向太阳系以外行星发射航天探测器的大胆尝试的重要先决条件。

“突破摄星”计划顾问委员会主席、哈佛大学教授阿维·洛布说:“这是微型克量级太空飞行器的新纪元。”

“精灵”微卫星早前被搭载在国际空间站上,但这是首次展示此类轻型迷你卫星可被成功发射进入太空,并与地面进行联系。

人马座阿尔法星系图

精灵微卫星到达距离地球4.37光年的半人马阿尔法星系还要很久,但是无论如何人类又迈出了一小步。继续努力,说不定就会发现另一颗地球。

标签:摄星,突破

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