“突破摄星”计划或引发恒星探索热
时间:2017-12-07

  “突破星”计划或触发一个恒星的探索 - 新闻 - 科学网

  莱昂纳多·克里斯汀(Leonardo Christine)是这位艺术家所设想的飞船,受波尔·安德森(Poul Anderson)1970年代科幻小说“宇宙十字”(The Cosmic Cross)的启发,由巴塞特冲压发动机驱动。

  最近宣布的一个突破性的Starfall计划似乎激发了一个星光熠熠的热度,旨在发送一个私人赞助的航天器到附近的明星。 5月23日,一位帮助起草美国航天局预算的国会议员呼吁该机构开始考虑在阿波罗11号登陆月球100年后的2069年,重返地球的行星际探索计划,最近的明星系统的明星,半人马,发起了一个探索。

  众议院拨款委员会主席NASA小组委员会主席约翰·卡尔伯森(John Culberson)在当天公布的一份委员会报告中提出了一项有关雄心勃勃的太空计划的倡议。除报告外,美国航空航天局的2017年预算将于今年10月1日开始,众议院拨款委员会将于5月31日对草案进行表决。

  在这份报告中,Culberson的董事会鼓励NASA研究和发展推进概念,使星际探测器的巡航速度达到0.1c(光速的1/10),而不是授权额外的资金,让美国宇航局在一年内起草科学评估和概念路线图。

  许多科学家认为“星际迷航”属于科幻小说的范畴。这主要是因为涉及的距离。人马座Alpha星距地球4.4光年,即近40万亿公里。到目前为止,有史以来发射速度最快的航天器是美国航空航天局的共同建造的“启示录”探测器,时速为250000公里,如果计算出这个速度,就需要18000年才能到达最近的太阳系恒星。如果达到光速的10%,则达到与人类生命中任何时候的光速相当的速度,在大约44年内达到半人马座。

  即使对于质量相对较轻的探测器,达到如此快的速度所需的能量也是巨大的。这个挑战导致了突破性的Starfall项目,在俄罗斯互联网巨头和亿万富翁尤里·米尔纳(Yuri Milner)的支持下,他提议开发一种质量小于1克的单片探测器。为了避免异常高加速度的发动机和他们需要的燃料量,探测器将需要一个大而轻的轻型帆,可以通过地球上的高强度激光阵列将其速度提升到光速的20%以上。

  众议院的报告承认传统的推力方法,如化学,太阳能电池和热核技术永远不会达到这样的星际速度。它提出了NASA可能想探索的一些道路,包括基于核聚变的推力。然而,由于目前正在将这些技术作为传统电能在地球上进行研究,因此开发可用于太空的核聚变推进器仍然需要很长时间。报告中提到的一个选择是使用抗物质催化融合技术,它可以通过一系列热分子爆炸来激活航天器。地球上的氢弹是通过向原子弹中添加常规的铀或钚来制造的;在反物质触发的爆炸中,反物质球遇到了相互湮灭的传统物质,引发爆炸,并引发更大的热核爆炸。然而,如何保护航天器及其成员免受爆炸力的威胁仍然是一个悬而未决的问题。

  在众议院报告中提到的另一种未来主义技术是Basard冲压喷气发动机,它允许航天器在旅行时利用电磁场从星际介质中获取氢气,并将其足够压缩以形成形成航天器推力的核聚变。科幻冲压发动机在科幻小说作家中非常流行,因为发动机永远不会耗尽燃料,而是在飞行期间补充燃料。

  另外,报告还提到了光束能量的方法,但这些似乎让很多太空科学家不敢想象科幻的想法。报告还提到美国宇航局的创新先进理念(NIAC)项目,该项目已经支持研究驱动晶片的太空船的能量推力,速度高达0.1c。这个目标听起来很熟悉,这并不奇怪。因为另一个被调查的项目是为了促进DEEP IN,也是米尔纳突破星光计划的灵感。

  但是哈佛大学的天体物理学家阿维·勒布(Avi Loeb)和米尔纳的建议对这个项目非常感兴趣,他说他已经发表了两篇相关的文章,这比在月球上的人类提升更具挑战性,他说,涉及很多目前的艺术状态无法达成,未来几年将是令人兴奋的,我们的荣誉取决于这个项目。

  NIAC将成为最适合NASA的星际研究之家,华盛顿特区NIAC项目执行官Jason Derleth表示,该研究所正在资助与科幻小说接近的研究项目,但并不过分,他对议会的新兴趣表示欢迎任何对我们所做事情感兴趣的人对这个机构来说都是好事。

  那么,未来是美国宇航局还是米尔纳(Milner)领导突破性的Starfall计划?勒布说,他觉得他们可以一起工作。我们应该注意球应该在哪里,而不是谁拿着。他说。 (冯丽飞)

  中国科学通报(2016-06-06第三版国际)

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  科学报告(英文)