電影《阿凡達》中虛構的潘多拉,學名“半人馬阿爾法B-4”,就是半人馬阿爾法星係中的一顆星球,大小和地球差不多。
英國著名物理學家斯蒂芬·霍金12日在紐約宣布,將同俄羅斯商人尤裏·米爾納、美國社交網站臉書創始人紮克伯格合作建立一個新的太空探索項目,建造大批微型星際飛船,並以五分之一光速的速度將它們發射前往半人馬座阿爾法星。
初步投資1億美元
霍金和米爾納在紐約新世貿中心觀景台宣布了這一名為“突破射星”的計劃。當天是聯合國確定的第六個國際載人航天日,也是人類首次載人航天飛行55周年紀念日。
米爾納在新聞發布會上說,“突破射星”計劃的初步投資將為1億美元,用來開發製造使用激光推進的微型星際飛船,並在當前一代人的時間內實現飛到半人馬座阿爾法星的目標。
據介紹,計劃建造的微型星際飛船名為“納米飛行器”,它由一塊名為“星片”的電腦芯片作為船體。米爾納在發布會上展示了“星片”的成品原件。該芯片僅有二三厘米見方,幾克重,但集成了攝像機、光子推進器、導航和傳輸部件,是具有完整太空探測功能的飛行器,而製造成本僅相當於一部iphoness手機。
理論速度達1/5光速
該芯片會安裝上名為“光帆”的超材料布蓬,通過地麵發射高能激光助力推進,“光帆”可吸收激光能量,帶動微型飛船前行。由於飛船的質量非常小,在太空中又幾乎沒有阻力,在激光的不斷加速下,理論計算顯示其速度可達五分之一光速。如果成功的話,這可使飛船用約20年時間到達距離地球4.37光年的半人馬座阿爾法星附近。半人馬座阿爾法星是距離太陽係最近的恒星之一,但現有最快宇宙飛船也需花費3萬年時間才能飛到那裏。
“我和霍金想表達的信息是,這是曆史上第一次我們可以明確地說,星際航行是一個可實現的目標。”米爾納說。
據了解,“突破射星”計劃由曾任美國航天局艾姆斯研究中心主任的彼得·沃登主持。該計劃名稱的前半部分與米爾納此前牽頭設立的科學大獎“突破獎”的名稱相同,沃登現任該獎基金會主席。
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要飛到半人馬座“太過遙遠”
對於霍金的這一計劃,中國專家認為,想法很好,但目前具有科幻色彩。如果在遙遠的將來能夠實現,將具有開創性工程意義,但還談不到科學價值。
“嚴格地說,霍金提出的航天器算不上‘飛船’,隻是一個幾厘米見方的飛行物,其設想的激光推進技術在工程方麵也很複雜。”空間技術研究專家龐之浩介紹說。
“以太陽帆為例,其概念誕生於20世紀20年代,這種方式需要一個巨大的反射鏡將陽光照射到麵積足夠大的帆板上,在實際應用中有很大難度。時至今日,這一研發的進展速度並不快。激光‘飛船’的設想提出不難,在2050年前研製出一個雛形也有可能,但要飛到半人馬座還是‘太過遙遠’了。當然在更長的時間尺度上,這種激光推進方式可能會有希望,但這必須取得重大技術突破,現在無法預測。”龐之浩說。
“但霍金的激光‘飛船’可作為科幻進行探索性研究,”龐之浩說,“可以先在技術上力求實現,而不必現在就追求它的實用價值。將人類製造的物體送到數光年以外的宇宙空間具有開創性工程意義,假如經過探索能在這種微型‘飛船’上安裝探測裝置,才可能提到科學價值。”
對於前往半人馬座的航天器來說,還要接著解決地麵能否收到探測數據,可否在如此遙遠的距離上實現測控通信,微型“飛船”怎樣抵禦星際塵埃的碰撞等難題。目前看得見、摸得著、說得出的技術都無法克服這些困難。