澳大利亞國立大學的科學家計算出如何將飛船發射到離太陽系最近的恆星半人馬座阿爾法星。得益於光子引擎,該裝置將能夠提高所需的速度,其中涉及多達 1 億個鐳射器。
半人馬座阿爾法星離我們的太陽系最近,距離我們4.37光年。半人馬座阿爾法星的兩個組成部分作為一顆恆星用肉眼可見,第三個——比鄰星,如果沒有特殊裝置根本不可見。多虧了突破性攝星計劃,科學家們希望將探測器送入太空,以獲得比鄰星執行的行星的影象。研究人員為此進行的研究發表在《美國光學學會雜誌》上 。
將裝置傳送到半人馬座阿爾法星的想法並非偶然。6 年前,Mail.Ru 集團的創始人尤里·米爾納 (Yuri Milner) 開啟了一項關於宇宙突破計劃中,探究宇宙中是否存在生命的計劃。旨在尋找外星生命。Breakthrough Initiatives 專案之一是 Breakthrough Starshot。它的組織是為了證明在一代人的有生之年進行星際飛行的可能性。為此,他們選擇了建造一艘太空飛船 StarChip 的想法,裡面將放置一個 3.5 x 3.5 釐米、重約 1 克的探測器。該探測器配備感測器、無線電天線攝像頭、加速器並連線到太陽帆。靠輕壓力移動的帆。康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基 (Konstantin Tsiolkovsky) 談到了類似的裝置,而弗里德里希·贊德 (Friedrich Zander) 從理論上證實了它的創造。2010年,日本發射了類似裝置IKAROS,美國人將LightSail-1和LightSail-2送入太空。
然而,來自澳大利亞的科學家想出瞭如何使用一個巨大的激光復合網路來加速一艘太空帆船。為了使裝置達到所需的速度,需要大約 100 吉瓦的功率。這並不容易實現,因為它使用的電量是當前世界最大電池的電量的100倍。因此,他們想為每個鐳射器複合體配備波長為 1064 奈米的鐳射器,它必須發射 1 千瓦的能量。在每個綜合體中,建議用一千個模組製作一千個扇區,在每個模組中放置 100 個鐳射器。假設鐳射綜合體將裝備在地球赤道上空的地球靜止軌道上。
據粗略估計,建立這樣一個系統將耗資80億美元,另外還需要60億美元來進行帆船加速操作。
如果按照通常的方式前往半人馬座阿爾法星,那麼這段旅程大約需要 100 年。一艘光子驅動的飛船將能夠以 20% 的光速到達這顆恆星的 5 倍。該裝置不僅可以拍照,還可以進行測量,在此之後,科學家們將在 5 年內擁有可以檢測到的系外行星資料。
目前,研究人員的想法只是一個概念。它必須在實驗室中進行檢查和測試