
我們的太空探索野心已大膽地將人類帶到月球,流浪者到火星,然後飛行到航天器太陽系。但是,人類或航天器能否到達距我們地球最接近的恆星系統Alpha Centauri?
Alpha Centauri約為4.4光年(大約25萬億英里,即40萬億公里),距離地球是三個獨立的恆星的所在地。最接近的恆星Proxima Centauri還舉辦了一個系外行星,科學家認為可以擁有生活所需的條件。
但是到達這個星係並不是一件小事。NASA估計,使用NASA現在退休的122英尺長(38米)的航天飛機發現,需要接近15萬年到達Alpha Centauri。
如果人類可以在光速,我們可以在四年內到達Alpha Centauri。但是,物理定律規定只有稱為光子的無質量光顆粒才能達到這種宇宙速度限制。因此,儘管人類可能永遠不會到達Alpha Centauri,但設計的航天器可能會在人類的一生中佔據這些恆星的速度較小。甚至希望將航天器提高到最高速度,科學家將需要比發現要小得多的東西。
Marshall Eubanks啟動太空計劃公司的首席執行官和NASA創新高級概念的研究員正在研究遠程方法,用於使用飛船的群,質量小於0.02盎司每平方英尺(每平方米10克)。
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Eubanks在一封電子郵件中告訴Live Science:“我們正處於太空飛行和太空探索的真正革命之中。” “雖然單個小型航天器的能力不如較大的航天器,例如航行器,但它們的發育時間卻短得多;它們相對便宜。”
微小的航天器還需要更少的動力來推動它們,這可能是提高速度的關鍵優勢。
Eubanks並不是唯一一個從事此類研究的人。突破性倡議開始了星形項目2016年將納米尺寸的航天器與輕帆相結合,2017年,美國國家航空航天局(NASA)開始為自己的項目提供資金,旨在發起一項任務Alpha Centauri by,在阿波羅11號之後100年。
雖然小型航天器比大型探針更容易加速,但僅傳統燃料來源並不足夠強大或足夠豐富,無法將這些工藝推向近速度。反而,菲利普·盧賓加州大學聖塔芭芭拉(Santa Barbara)的物理學教授,他的星際旅行的想法啟發了星形團隊,他告訴現場科學,這些工藝可能會依靠光。
太陽能
要在太空中快速走,它很小,質量較低。盧賓說,輕度推進的主要好處是它的質量是無質量的。相反,傳統的火箭燃料通過燃燒將重燃料轉化為能量來創造推進。使用由太陽的光推動的太陽帆,或者是由激光燈推動的光子帆為您提供所有力量,而無需任何重量。
盧賓說,您可以將其想到,就像將球扔在一張紙上一樣。當球撞到紙時,它將施加力,導致紙坐伏或推開。同樣,通過光攜帶的動量被轉移到航天器,導致其後坐力和加速。
盧賓說:“該系統基本上是一個巨大的手電筒 - 它是地球上的巨型激光陣列。”如果航天器是帆船,那麼激光燈就是帆中的風。
仍在開發創建和測試這些工藝的技術,例如足夠適合它們的通信設備。但是,沒有物理理由相信這樣的航天器無法執行阿爾法半人馬座的飛行任務。
這項任務的行為可能與Voyager 1和2探針一樣,並將恆星系統的高分辨率圖像傳輸回地球,其中一些可能包含我們對Proxima Centauri潛在的可居住行星的首次看法。
儘管盧賓強調,前往阿爾法半人馬座的旅程將是一項長期努力,但尤班克斯說,他有信心在本世紀可以取得重大進展。
Eubanks說:“我認為我們將到達Alpha Centauri系統,在2040年代的十年中進行了小型探針,因此在2060年代到達。” “到本世紀末,應有明顯的探測器,但是如果沒有意外的突破,我認為船員任務將是下一個世紀的任務。”
編者註:本文於7月30日下午5:11更新了,以糾正Space Initiative Inc.計劃中的航天器的規模。