在最接近我们的太阳的恒星Proxima Centauri周围发现了一个潜在的地球行星，这引起了人们对外星世界是否可以支持生命的兴趣 - 如果是这样，那么人类有一天可能有一天向新发现的星球推出太空探测器。
虽然这个星球被称为Proxima b，是到目前为止发现的最接近的外星世界，它仍然位于4.2光年之外，相当于约25万亿英里。因此，如果人类想要看到新发现的外星世界，仍然存在一些技术距离。
到达另一颗恒星将需要比化学火箭快得多的东西。所谓的突破性星际项目，亿万富翁投资者尤里·米尔纳（Yuri Milner）和著名的物理学家斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）于4月推出，建议使用激光将微小的晶圆尺寸太空飞船推向一定程度的光速，并让它沿着弹道的路上驶向附近的弹道路径，以至于附近的恒星 - 在这种情况下，Alpha Centauri距离Alpha Centauri，距离Alpha Centauri，距离4.3 Lights Aret Aret Aret Aret Aret Arets Arets Arets Arets Arets Arets Arets Arets Arets Arets Aret。 [8最吸引人的地球行星这是给出的
小探头将达到光速的20％，允许它到达Alpha Centauri（或严格地说，是小型同伴Proxima Centauri）在大约21年之内，据突破星际官员称。将此与人类有史以来最快的太空飞船：Voyagers 1和2，分别以每小时38,600英里（62,000 km/h）和每小时36,000英里（58,000 km/h）的速度行驶，新的地平线探测器以每小时36,400英里（58,600 km/h）的速度缩小。如果这些航天器中的任何一个从地球驶向Alpha Centauri系统，它们将在大约78，000年内到达Proxima Centauri，付出或花一个世纪。
突破性星际
加州大学圣塔芭芭拉分校的宇宙学教授菲利普·卢宾（Philip Lubin）在题为“星际飞行的路线图”的论文中，概述了可能开放的技术途径，以建造突破性的星际探测器。他在研究中说，大部分工作于4月发表在英国星际学会杂志，必须在开发更好的激光技术方面。
例如，太空飞船使用的激光类型称为相位阵列。雷达中使用了分阶段的阵列 - 这就是为什么现代海军舰船没有大旋转天线的原因。这些阵列没有使用单个大天线生成信号，而是使用许多小天线并调整信号的相，使波全部同步。 [视频：Proxima Centauri的外星星球比您想象的要近 - 使用正确的航天器这是给出的
“在雷达中，这很普遍，”卢宾告诉《现场科学》。 “在船上，这是一种善良而成熟的技术。真正的技巧是短波长，大约1微米。这是一个不同的技术基础。” （一微米是一百万米的一米，并且位于光谱的近红外部分。
分阶段阵列激光Lubin说，已经在实验室中建造，但没有任何规模的突破性星际项目所需的规模。比例很重要；一般而言，阵列的大小必须变大，您希望光束走得更远，并专注于小区域。
另一个问题是激光功率和效率。卢宾说：“我们宁愿以0.5微米的速度工作，但该技术不存在。”另一方面，可提供约1.06微米的ytterbium激光器，并且可能会进一步开发。
Lubin使用1微米波长作为基线，因为如果激光是基于地面的，它将更容易穿透大气。他说，较长的波长需要更多的力量才能在空气中打孔，就像一些较短的波长一样，这也将被云或其他大气效应所阻断。他补充说，可以将数组放入轨道上，但这会增加项目的费用。
另一个问题是您可以运行强大的激光多长时间。那种军队开发的激光器卢宾说，要击落导弹，甚至是提议防御小行星的导弹，就可以做出很短的脉冲 - 按照一秒钟的小部分。在融合能量实验中使用的超功能激光器也是如此。驱动星际飞船的激光可能需要至少几分钟。该技术尚未开发。
替代方法
除了突破性的星际计划外，还提出了针对星际旅行的其他想法。在1970年代，第一个提案融合动力的航天器，称为Daedalus项目，由英国星际学会浮动。 Daedalus本来会涉及一个有两个阶段的航天器，均由融合火箭驱动，这可能达到光速的12％，以行驶到附近的一颗恒星。后来，伊卡洛斯基金会（Icarus Foundation）（由英国星际学会和陶零基金会资助）提出了一个“ Daedalus的儿子”项目，该项目是一项改善较旧的Dordalus设计的研究。在1980年代，美国海军学院的一支团队撰写了Longshot研究，该研究提出了一条飞船，该航天会在100年内到达Alpha Centauri。 [扭曲的物理：比灯更快的旅行效果这是给出的
但是卢宾说，融合能力可能不是最好的选择。他说：“在活跃燃料和排气的质量之间，您只能得到1％的转换。”换句话说，燃料中的能量不会转化为很多速度。最重要的是，航天器仍然必须携带燃料，从而增加了整体质量。另一个大挑战：没有人弄清楚如何构建融合反应堆，这使得daedalus暂时不切实际。卢宾说：“达达鲁斯是一个非生命者。”
离子发动机，就像使用NASA黎明航天器于2007年推出，研究了两个最大的物体主要小行星带在火星和木星之间，可以长期提供高排气速度并加速航天器。但是，离子发动机仍然不足以将太空探针带到不到几千年的Alpha Centauri。再说一次，航天器将不得不携带太多的燃料。
强大火箭的另一个想法是猎户座项目的基础，该项目提议使用核弹将太空飞船推向轨道。 “那真的是为了到达轨道和周围太阳系，“卢宾说。“这还不够快（前往Proxima Centauri）。”
他补充说，由核动力火箭设计提供了很多推力，但它们很大，但他们仍然没有解决与您一起燃料大量燃料的问题。
科幻与事实
产生足够能量的唯一选择是反物质Lubin说，但这引入了其他两个问题：一个只是控制反应和排气，因为物质和反物质通过互相消灭并产生能量作为光子和带电的颗粒来产生能量。只能指示带电的颗粒产生推力，但它们并不是歼灭产物的很大一部分。
另一个问题是生产反物质然后存储很困难。要使几个反物质的原子都需要像CERN这样的复杂设施，该设施运营着世界上最大的粒子加速器，其中包括大型强子对撞机瑞士日内瓦附近。根据2011年6月发表的一篇论文杂志自然物理学。
反物质自然发生在地球上层大气中，少量在木星等天然气巨头附近，并且用于PET扫描中，但尚未开发出来的方法。
卢宾说，这会留下定向的能量，即激光 - 最好的选择。这种方法不需要燃料，因为它有效地留在地球或地球轨道上。 Lubin说，基于激光的技术几乎足以使星际旅行成为现实，尽管它仍需要数十年的发展才能开发。
还有很大的缺点？您不能停止船，因为激光发动机为其动力恢复了地球。这意味着工程师可能必须开发一些混合系统（可能涉及探测器上的激光）可能会减慢其速度，但这会增加航天器的质量。卢宾说：“我一直在谈论这个多年。” “我真的希望有人能解决这个问题。”
原始文章现场科学。
