“突破攝星”計劃面臨重大技術(shù)障礙！科學(xué)家：眼光要長遠一點！

藝術(shù)家的插圖，一個突破攝星微型探測器到達類地行星比鄰星b(Proxima b)。(圖片:©波多黎各大學(xué)阿雷西博行星宜居實驗室)

三年前宣布的一項大膽的星際飛行計劃目前還不清楚能否真正落地。

2016年4月，耗資1億美元的“突破攝星”(Breakthrough Starshot)項目問世，目標是利用一系列地球激光器將裝有光帆的微型機器探測器加速到驚人的速度。

計劃目標是利用這些“納米飛行器”艦隊去探索附近的系外行星，比如Proxima b，Proxima b是一個距離地球4.2光年、可能支持生命的星球。利用傳統(tǒng)推進方式的探測器需要數(shù)萬年才能到達Proxima b，但以20%的光速，“突破攝星”可以在20年多一點的時間內(nèi)完成這一旅程。

這些攜帶相機的小探測器也可以在離地球更近的地方做很多工作。“突破攝星”顧問委員會主席阿維·勒布(Avi Loeb)說，例如，它們在接受激光照射后僅需要3.5天就可以飛越冥王星。而015年7月，美國宇航局的“新視野號”宇宙飛船首次傳回了冥王星的近距離照片，但為了拍攝這些照片，新視野號足足飛了9.5年。

Loeb說，在過去的幾年里，“突破攝星”團隊已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大約25個潛在的重大技術(shù)障礙。

評估工作也正在進行當(dāng)中。

勒布在本月早些時候于華盛頓舉行的人類登陸火星峰會上說:“我們目前正在進行研發(fā)工作，試圖弄清楚這些挑戰(zhàn)能否得到解決。”

他列舉了一些比較引人注目的挑戰(zhàn)。例如，要制造出一艘足夠輕、足夠結(jié)實、能夠勝任這項工作、并且擁有能夠在幾分鐘內(nèi)穩(wěn)定駕馭激光束的形狀的帆，將是一件非常困難的事情。而且，從一個由許多獨立部件組成的1000億瓦激光網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生足夠的相干光束可能也非常困難。除此之外，說服人們相信這樣一個強大的儀器絕對安全、并且永遠不會被用于邪惡的目的也絕非易事。

勒布說:“主要的挑戰(zhàn)可能是在政策方面，因為很明顯，同樣的激光系統(tǒng)可以有其他的功能。”

“攝星”探測器將會非常小，重量只有1克(0.035盎司)左右，整體大小和郵票差不多。(帆的邊長為幾米。)這種精致的外形可以使飛船以超高速運行——如果增加質(zhì)量的話，你就需要一個更強大的激光陣列來對它們進行加速——但這種小尺寸也使得所需的電子設(shè)備很難擠到飛船上。

事實上，勒布特別指出了一個與此相關(guān)的問題，即通信問題，這是他最關(guān)心的問題。

他說：“(探測器的)傳輸能力不可能很強，因為航天器上的功率有限，因此，到達地球的信號將會非常微弱。我們還在研究如何處理這個問題，我們將需要一個大的探測器，但目前我們還沒有找到解決方案。”

那么星際空間中的微小塵埃顆粒撞擊呢?即使以20%的光速，這樣的撞擊對攝星探測器來說也不是什么大問題。勒布說:“事實證明，用一層相對較薄的涂層，就可以保護航天器免受這些撞擊的傷害，所以這不是一個重大風(fēng)險。”

當(dāng)然了，雖然“突破攝星”計劃還沒有找到所有問題的答案，但這也并不是對它的指責(zé);沒有人說星際飛行會很容易。而且團隊成員也并不急于將探測器送到Proxima b或者其他任何地方;他們正在進行的是一個30年的計劃，第一個十年將會先致力于概念驗證工作。

如果一切順利的話，勒布說，一個原型系統(tǒng)將會在第二個十年建成，最終系統(tǒng)將在第三個十年建成。

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