关于 NASA 2069 年外星世界探访计划的五个问题

关于 NASA 2069 年外星世界探访计划的五个问题

本月初, 《新科学家》杂志报道称,NASA 计划访问半人马座阿尔法星。据报道,该计划“模糊不清”,但该航天局希望在 2069 年之前发射一些航天器。以下是我们所知道的信息:

首先要说的是:为什么是2069年?

提议的发射日期可能看起来有点奇怪(甚至有点搞笑)。但 NASA 并不是凭空想出来的:在 2016 年调整该机构的预算时,德克萨斯州众议员约翰·卡尔伯森 (John Culberson) 呼吁 NASA 在 2069 年前向半人马座阿尔法星发射任务。也不是凭空想出来的;这是对阿波罗 11 号登月一百周年的致敬。不错。

如果你觉得最近在太空新闻中到处都是数字 69,那你就对了!新视野号——这艘飞过冥王星、目前正在深入太阳系最外层的探测器——计划于 2019 年与一个被称为 MU69 的神秘物体相遇。你可以在这里了解更多关于它如何获得这个绰号的信息。出于某种原因,NASA 目前正在为这个天体寻找一个好听的昵称。

半人马座阿尔法星是什么?我们为什么要去那里?

科学家们不断利用各种望远镜发现遥远的系外行星,因此我们很容易忘记我们只探索了银河系很小的一角旅行者一号最近才越过太阳系边界。我们刚刚看到第一块有记录的太阳系外太空岩石从我们附近飞过。

可悲的事实是,在我们的太阳系之外,我们并没有任何近邻。距离我们最近的恒星系统是半人马座阿尔法星,距离我们超过四光年。半人马座阿尔法星 A 和 B 是两颗以双星形式旋转的恒星,但它们的第三个兄弟——比邻星——是距离我们最近的。它实际上距离另外两颗恒星相当远(约为地球和太阳之间距离的 13,000 倍),因此“前往半人马座阿尔法星的任务”可能只是前往比邻星的任务。

毫无疑问,进入下一个太阳系是整个太空探索过程中相当合乎逻辑的一步。我们已经踏上月球的各个角落(如果总统参与其中,我们可能会再次踏上月球),我们已经拍摄了所有八大行星的美丽照片(甚至更多),我们还计划对可能适合居住的冰卫星进行水质测试。我们难道不应该把一些硬件从儿童游泳池中拿出来,投入星际空间吗?

比邻星还有一个额外的好处,那就是它至少有一颗已确认的系外行星,可能是岩石行星(也就是说,与地球有点相似)。我们有可能在那里找到生命,或者至少了解一下生命进化的容易程度。

会有外星人吗?

一般来说,如果一颗行星表面有岩石和液态水,我们认为它可能是宜居行星。我们只有一个生命样本可供研究,而且我们知道水对地球上的所有生物都非常重要

由于比邻星是一颗红矮星,它的宜居带(即行星在维持液态水的情况下可以绕行的范围)比我们自己的恒星要小得多。但似乎至少有一颗潜在的岩石小行星位于该区域。我们对那里的行星和/或卫星仍然知之甚少,所以现在说我们可能会发现什么或不会发现什么还为时过早。人们希望到 2069 年我们能知道更多。一个名为“蓝色计划”的私人项目打算在 2019 年之前发射一台能够对该系统进行成像的太空望远镜。

到那儿要花多长时间?

这就是棘手的地方。使用我们目前的技术,这将需要非常非常长的时间。新视野号宇宙飞船的飞行速度超过每小时 36,000 英里,就快速宇宙旅行而言,这几乎是最快的。但像新视野号这样的宇宙飞船需要大约 78,000 年才能到达半人马座。我完全赞成提前规划,但如果我们在 78,000 年内还没有把人们送入星际空间,我就放弃了。无论我们发明了曲速引擎还是灭绝了,这样的宇宙飞船在到达目的地之前肯定会过时。

美国宇航局的任务是找到一种更快的方法。2016 年的“飞向星空”指令还规定,该机构应制造一艘能够以 10% 光速飞行的航天器。这将使我们在大约 44 年后到达那里。

我们真能做到吗?

或许吧。没有理由认为这绝对不可能。NASA 的优秀人才甚至不是唯一尝试的人:几年前,亿万富翁尤里·米尔纳发起了一项名为“突破摄星”的计划,旨在制造一艘飞往半人马座的探测器。“突破摄星”计划希望制造一艘光推进纳米飞船——只有几克重的飞船,用巨大的激光推动其太阳帆,将其射入太空。从理论上讲,这是可能的。但我们还有很长的路要走。

NASA 应该研究这种推进系统和其他潜在的推进系统,但这些系统都还远未成熟。事实上,这些系统都还未达到技术成熟度 (TRL) 1 或 2。这意味着我们只知道使推进系统工作的基本原理,或者可能对如何利用这些原理有一些大致的了解。TRL 9 才算成功。

换句话说,不要屏住呼吸。但是,52 年是一段很长的时间。也许在 2113 年,人类将热切地等待我们第一颗系外行星探测器到达的确认。当然,信号需要四年多的时间才能传回给我们。

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