发射尤里·米尔纳的星际纳米飞船并不容易

发射尤里·米尔纳的星际纳米飞船并不容易

要乘坐电梯到达世贸中心一号楼的观景台,你需要先经过一条穿过纽约基岩的隧道。电梯车厢内贴着 LED 屏幕,显示着与真实基岩相同的洞穴般的视觉效果。当你向上移动时,屏幕会不断变化,直到你漂浮在云层中,看着你下方缩小的城市。在上升的过程中,我不禁想象如果电梯可以继续前进,进入太空和另一个星系,景色会是什么样子。

我正要去参加尤里·米尔纳宣布的一项现实项目,该项目将访问另一个恒星系统并发回照片——虽然听起来很疯狂,但并不像我想象的星际太空电梯那么荒谬。

米尔纳正在为一个项目投入 1 亿美元,该项目将发射数百或数千颗微型卫星进入轨道,然后用激光将它们推向下一个恒星——半人马座。这些飞船以光速的 20% 飞行,在离开地球约 20 年后到达半人马座,并发回人类首次探索另一颗恒星的照片和数据。

无论如何,这都是梦想,米尔纳组织了一个全明星小组来支持他并说一些鼓舞人心的话。斯蒂芬·霍金、著名物理学家弗里曼·戴森、宇航员梅·杰米森、科学普及者安·德鲁扬、天文学家阿维·洛布和前美国宇航局艾姆斯研究中心主任皮特·沃登都出席了会议。

霍金说:“我们能做的不仅仅是凝视星空,我们实际上可以触及它们。”

但我们目前还不能。尽管微加工、纳米技术和光子学的进步使这个项目具有可行性,但仍有许多工作要做。这将需要比米尔纳 1 亿美元投资更多的资金。他认为最终的成本可能达到 CERN 的水平。所以,数十亿美元。

物理学家斯蒂芬·霍金在谈及尤里·米尔纳的“射星”计划时说道:“今天,我们决定向宇宙迈出这一伟大的一步。” Sarah Fecht/Popular Science

菲尔·鲁宾 (Phil Lubin) 几个月前提出了用激光推进的微型星际旅行飞船的想法,并向米尔纳的“突破计划”提交了这一想法,据他所说,最大的挑战是制造激光器。该项目的成败取决于团队能否制造出巨大的激光器阵列,将激光聚焦成一束强大的 100 GW 光束。

“我们从未逐步升级过这种规模的阵列,”鲁宾告诉《大众科学》。 “没有理由说它不能工作,但有很多原因可能很难让它工作,包括一些普通的事情,比如由于温度波动导致光纤相位变化、结构中微小的微音变化……各种真正棘手的技术问题。这不是一件容易解决的事。”

巨大激光阵列的模型,用于将纳米飞船送往半人马座。突破性举措

其他问题,例如航天器的小型化以及制造足够薄、重量足够轻但强度足以承受星际环境的太阳帆,也可能具有挑战性。

“我认为这大概需要20到30年,”鲁宾说。

话虽如此,目前还没有惊天动地的发现。尽管前面还有大量工作要做,也存在许多不确定性,但最终目标是创造历史,探索其他太阳系中生命的前景,为人类超越我们自己太阳系的限制铺平道路。谁知道我们会在那里发现什么呢?

“我每天都会从窗户向外看后院,它看起来都一样,”勒布说道,“但是当我走过它时,我看到了新的东西。”

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