太空旅行何以能梦想照进现实？

太阳

太空旅行即将进入人类的视野——这是21世纪勇者的宣言。“突破摄星”（Breakthrough Starshot）计划的参与者、物理学家斯蒂芬·史蒂芬霍金（Stephen Hawking）刚刚向世人宣告。该计划启动了一项1亿美元的研究项目，用于开发光驱动飞行技术——用光来驱动航天器飞离太阳系并探索邻近星系。这是人类历史上第一次让太空旅行走出了科学幻想的乐园，使这份雄心壮志具有现实意义和可行性。

那么，是什么让太空旅行变得切实可行了呢？首先是清晰的愿景。该计划并不涉及巨型飞船、世代旅行的航天员移民队和在遥远恒星周围的行星定居，也不牵涉超光速飞行或者通过虫洞瞬间抵达宇宙的另外一侧。这个计划关注已经存在或即将实现的技术，关注这些技术全新和激动人心的应用。

这种技术融合了设备的微型化技术。太阳帆是利用太阳发出的光线来驱动物体，使物体发生运动，并逐渐加速，直到速度值增至光速的相当一部分比例。目前，人们已在宽达数米、携有数千克负重的太阳帆上做过试验，并且这种技术已经实用化——欧洲空间局（European Space Agency）和美国太空总署（NASA）都开发出了用于航天器的太阳帆系统。为了能高效地工作，这些帆必须要有数米宽，就像轮船上的风帆一样必须要有一定大小才能捕获足够的风力来推动轮船向前。

NASA制造的太阳帆实验卫星，即D2型纳米帆（NanoSail-D2）想象图

自从第一颗人造地球卫星斯普特尼克号发射以来，设备的微型化一直是空间探索的重要驱动力。执行太空任务的理想设备要有最小的质量和能耗，这些要求催生出立方体卫星（CubeSat）概念。这是一种微型卫星，在其上开发了可适配不同设备的标准平台。整颗卫星也可由各种不同的运载工具发射。

我们都能感受到设备小型化的趋势之快——以智能手机为例，借助强大的摄像头，它拥有记录和存储GB量级的影音资料的能力，这显示了当今技术的发展水平。曾经有这样的方案，使用立方体卫星将多个携带设备的微型探测器发射至月球或火星。“摄星”则是单个微芯片——一个太空“芯”就是一艘太空船，反之亦然。

“突破摄星”的概念是让每个芯片被一片太阳帆单独驱动。在太阳帆远大于太空舱的情况下——太空芯的尺寸大约是厘米量级——研究人员需要克服操作和技术上的若干困难。然而，将太阳帆连接到飞船上还只是所有潜在问题中最简单的一个。

星际威胁

对一个渺小的旅行者而言，星际空间充满危机。最大的两个考验来自尘埃和辐射。尽管适于太阳帆的高强度轻薄材料的制造技术已有长足进步，一粒高速飞行的尘埃仍足以将帆撞得粉碎。并且，微芯片对于高剂量辐射极为敏感，而星际空间中遍布着宇宙射线。当芯片仍处在太阳系内时，它们对于太阳风的抵抗力又有多强呢？

一旦所有的技术发展就绪，芯片也整装待发——这些事似乎都可预期，如果“突破摄星”计划成功的话——它们将去往何方，将如何行事？按照计划，它们将飞往太阳系外最近的邻居——半人马座阿尔法星（Alpha Centauri）。它们到达那里需要约20年，飞行速度约为每秒6万千米（每小时1.35亿英里）。

这不仅是以须臾穿越40万亿千米的距离，20年也是进行一项太空任务的合理周期——想想看，多少年来哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope）一直在运行并发回壮观的照片。在飞往半人马座阿尔法星的途中，太空芯将扮演旅行者的角色——拍照、了解星际天体（行星或彗星）以及注视宇宙空间（例如更远的恒星）。

这些发现本身或许已为该计划提供足够的科学价值。例如，我们从未身处星际空间观察到一颗恒星或超新星——我们总是通过太阳系内的镜头来观察它们。一旦微型旅行者抵达半人马座阿尔法星，其上的设备即会对恒星系统展开测量，为我们提供——是第一次提供——对于太阳系以外的恒星的详尽观察。

我们曾谈论过乘坐引力波冲浪——这仍然更像是个科幻故事。然而现在，我们将御太阳风而行，而且太空旅行触手可及。也许我们尚未迎来人类的太空旅行时代，但待着地球这个舒服的家园里，我们已能依稀看见太空旅行的轮廓。

本文选自：今日头条
UFO中文网温馨提示：本文由网友采集编写，如果侵犯了您的版权，请联系管理员（邮箱：[email protected]）删除。

sedgdsgs6u5

反正我是看不到了，还是洗洗睡吧，明天早点起来搬砖。