在所有人类的大胆计划中,探索银河系突破性星际从字面上看,可能是最“外面”的:使用激光发送邮费邮编大小的航天器到我们最近的恒星系统Alpha Centauri。
旅行光速20%,这种纳米探针可以在短短20年的地球上实现4.37 light年的旅程,并可能使我们有机会学习最接近的知名度太阳系以外的地球行星Proxima b,这可能支持生活。
唯一的问题是,以这种起泡的速度,您实际上是如何放慢脚步的?科学家认为他们可能有答案。
德国的研究人员提出了一种将刹车施加到星际航天器的方式每秒最多可达13,800公里(8574.9英里)。
在这样的情况下,制动器是非常强制的,因为没有放慢速度的方法,星际探测器可以在几秒钟内超越整个太阳系,几乎没有时间实际收集有关其设定进行调查的任何宇宙身体的信息。
天体物理学家迈克尔·希普克(Michael Hippke)告诉纳迪亚·德雷克(Nadia Drake),“快到几秒钟的时间只是几秒钟,如果您错过了目标。”国家地理。
“相比之下,如果您设法围绕目标旋转,只要您的探测功能,就可以呆在那里。”
Max Planck太阳能系统研究所的Hippke和研究员RenéHeller研究说,将刹车和摇摆施加到轨道上的一种方法是在太空飞船靠近目的地时部署太阳能航行,并使用辐射和重力,并使用这Alpha Centauri星星减速工艺。
在他们的新研究中,他们设想了一条比突破星状探针的邮票邮票尺寸大的航天器 - 但仍然只涉及一块肥皂的大小和重量(小于100克)。
虽然突破性的星际飞船正在建造激光从地球上射向其背面作为推进剂,德国的计划是将船只连接到巨大的轻量级帆,尺寸为100,000平方米,相当于大约14个足球场。
这种帆将从阳光下捕获光子,以加快飞船的速度,并将其发送到Alpha Centauri,然后可以反向使用相同的原则:一旦探头到达目的地,Alpha Centauri的恒星的辐射将击中帆,将制动力施加到探针上。
在研究人员的计算中,盾牌将需要部署,这是该恒星Alpha Centauri A的400万公里(249万英里)的时间。
虽然恒星的光子会撞到帆并减慢手工艺,但该飞船也会受到Alpha Centauri A的重力场的影响。
这不仅意味着该探针可能能够陷入Alpha Centauri A周围的界限,而且研究人员认为该船可能能够使用恒星的辐射来转向Alpha Centauri B,甚至甚至有可能继续在半人马座附近- 系统的第三颗星,托管Proxima B,一个类似地球的星球,可能是可居住的。
这听起来都很棒,但是尽管研究人员的帆型工艺品可以提供有价值的机动性,但突破性的星光器目前缺乏,但这是有价值的:速度:速度。
突破性的星光图预计将达到光速的20%,这意味着它可以在短短20年内到达Alpha Centauri。
相比之下,轻销船只只能达到光速的4.6%(13,800公里或每秒8574.9英里),这意味着到达恒星系统大约需要95年的时间,然后再46年左右才能获得。到Proxima Centauri。
当然,在假设上甚至可以假设的任何事情仍然令人鼓舞的事实 - 但是,扩展任务的时间表确实令人遗憾地消除了突破性星光的迫在眉睫的迫在眉睫。
该项目首席科学家哈佛大学的天体物理学家阿维·洛布(Avi Loeb国家地理。
尽管在研究人员的假设模型中,太阳能帆船可能比突破性的星光器慢,但团队认为对帆进行的改进 - 目前设想的是由- 最终可以使其变得更快,并帮助它吸收辐射以动力船舶及其通信系统。
研究人员正在与突破性星际计划,看看他们的研究是否可以为这项1亿美元的项目打开新想法。
如果不是这样,双重概念并不是互斥的,很有可能涉及多种探针的研究任务都可以帮助我们以自己独特的方式探索银河系。
海勒在一家中说:“我们的新任务概念可以产生很高的科学回报,但只有我们孙子的孙子才能得到它。”新闻稿。
“另一方面,Starshot在数十年的时间表上工作,可以在一代人中实现。因此,我们可能已经确定了Starshot的长期后续概念。”
调查结果报告在天体物理日记信。