四月,一个科学家团队包括 宣布了一个令人难以置信的新项目探索星际空间,使用激光将邮票大小的纳米航天器推进到我们最近的恒星系统半人马座阿尔法星。
如果他们能得到他们的小'星芯片如果宇宙飞船以 20% 的光速行驶,它可能在 20 年内到达。 但是这样的电子设备如何微小而脆弱的航天器在太空的敌意中生存20年?
霍金的问题突破摄星美国宇航局和韩国科学技术研究院的研究人员表示,该项目的目的是辐射。
就像它做坏事一样宇航员的尸体, 这太空中的高能辐射还会导致纳米航天器芯片的二氧化硅层出现严重缺陷,这意味着这些组件在 20 年的航行结束之前很久就会停止工作。
那么解决办法是什么呢? 作为团队指出,您可以通过选择一条穿过太空的路线来解决辐射问题,从而最大限度地减少宇宙辐射的暴露。
但这可能会严重延长任务的持续时间,即使是最少量的辐射也可能对微型航天器造成严重损坏。
另一种选择可能是为电子设备添加屏蔽以减少宇宙射线造成的损坏? 但同样,通过增加飞船的体积和重量,你会减慢任务速度,因为较大的飞船无法以与飞船相同的速度行驶原始 StarChip 规格。
但是,如果我们能够设计出一种纳米航天器,能够在前往半人马座阿尔法星的途中自动修复其辐射损伤,那么我们还有第三种方法可以让整个事情发挥作用。
“芯片上的治愈技术已经存在很多很多年了,”美国宇航局研究员 Jin-Woo Han 告诉理查德·史蒂文森。IEEE 频谱。
使用实验“环栅”纳米线晶体管该团队由 KIST 的研究人员开发,表示可以使用电流来加热纳米航天器中的芯片,从而有效治愈因暴露于辐射而造成的任何损伤。
这个想法是,飞行器内部的芯片在旅途中每隔几年就会断电,此时晶体管加热将弥补任何辐射引起的缺陷。
一旦芯片充分愈合,就可以再次通电。
研究人员在实验室对纳米线晶体管进行测试时表示,加热过程使闪存能够恢复约 10,000 次,而 DRAM 内存则能够恢复高达 10 次。12次。
虽然目前这只是航天器应用方面的一个假设解决方案? 这项研究还没有经过其他科学家的同行评审吗? 该团队表示,这项技术将使像“突破摄星”这样的漫长星际太空任务在技术上变得可行。
当然,确保电子设备保持功能只是难题之一。
如果纳米航天器要完好无损地一路到达半人马座阿尔法星,它还必须抵御辐射以外的威胁,例如宇宙与气体和尘埃的碰撞漂浮在太空中。
今年早些时候,Breakthrough Starshot 的科学团队开始了一系列旨在评估这些风险的实验,并发现灰尘的影响尤其严重可能是灾难性的? 这意味着至少需要在飞行器上添加某种程度的额外屏蔽。
在这个惊人的任务成为现实之前,还有很多研究要做,因为科学? 就像小 StarChip 本身一样? 还有很长的路要走。
但这对我们来说很好,因为我们迫不及待地想看看这次疯狂的星际航行的下一步发展是什么。