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突破计划:将仅4克重的太空探测器送上太空,未来将发射达20%光速的太空器寻找外星生命
2017年08月11日 作者: 暂无评论 80+ 0

Space probe

“突破计划”为俄罗斯科技富豪尤里·米尔纳(Yuri Milner)于 2015 年为了寻找外星生命所创立,预计在十年内,投资 1 亿美元,并与知名英国天文物理学家霍金(Stephen Hawking)于 2016 年时共同宣布计划启动。

近日,突破星击计划(Breakthrough Starshot)成功将有史以来最小的太空探测器“精灵(Sprites)” 送进太空。此探测器为康奈尔大学团队制造,大小仅 10 平方公分(长 3.5cm,宽 3.5cm),像一张邮票一样大,重量也仅 4 公克,但装备了太阳能板、微处理器、陀螺仪、磁力计和无线电收发器,并搭载在 6 个火箭上,目前已到达近地轨道,也就是大多数人造卫星所在的轨道。

Space probe突破计划:投资 1 亿美元,寻找外星生命

“突破计划”为俄罗斯科技富豪尤里·米尔纳(Yuri Milner)于 2015 年为了寻找外星生命所创立,预计在十年内,投资 1 亿美元,并与知名英国天文物理学家霍金(Stephen Hawking)于 2016 年时共同宣布计划启动。其中的子计划“突破星击”目标为发射数千枚速度可高达 20% 光速,由“光帆”所驱动的小探测器,通过激光光束推动其在太空中飞行,在 20 年内到达距地球最近的恒星系──半人马座 α 星 AB,探索太阳系外生命。

20 年才能到达看似很久,但其实 NASA 在 1977 年就朝半人马座 α 星 AB 发射的太空器 Voyager One 至今也才完成 0.05% 旅程。因此如果能只花 20 年就到达,可说是太空探索的一大突破。

为什么要去半人马座星系?

半人马座星系距地球4.37光年(约41.3万亿公里),其当中的“宜居带”(与恒星保持适当距离令水有可能存在)有一个行星“比邻星b”(Proxoma b),估计是岩石星球,与地球接近,可能有生命存在。

Space probe半人马座阿尔法星系中的两颗恒星,右上角为太阳系,(source:L. Calçada/Nick Risinger)

半人马座阿尔法星系统包括三颗恒星,其中一颗恒星——比邻星,是距离太阳系最近的恒星。电影《阿凡达》的故事,就发生在半人马座阿尔法星系的潘多拉星球中,2154 年人类已经能够前往那里开采稀有矿产了。在刘慈欣的科幻小说《三体》里,半人马座阿尔法星也是三体人的故乡。

Space probe半人马座阿尔法星系的生命可能长这样?(source:电影《阿凡达》)

半人马座的比邻星距离太阳约 4.22 光年,没错,这就是太阳系与另一颗恒星最近的距离。微型航天器发射后,最终以光速 20% 的速度,也就是 59546 km/s 的速度飞行,并进行长达 20 年的星际旅行才能到达半人马座阿尔法星,这个科幻故事经常讲到的地方。

Spaceprobe“突破星击”原理动画,航天器在太空中穿梭

如果计划顺利,航天器将在本世纪内传回那里的相关信息。这是地球上不少太空迷们有生之年的等待。

未来可能 NASA 也会采用 Sprites

计划的研究员之一扎克 · 曼切斯特(Zachary Manchester) 表示,其中一个太空侦测器已侦测到信号了,这项任务最大的价值就是证实太空侦测器 Sprites 的通讯系统和电力系统在太空可运行,“从我们的角度来看,这项任务得到完美的成功。”Zachary Manchester 表示。

虽然每个 Sprites 搭载的太阳能板目前只能产生 0.1 瓦特的电力,但是已够驱动 Sprites 的微处理器了,且微处理器的运算能力已优于很多 1990 年代卫星的运算能力。

在前进任何星球以前,Sprites 现阶段的任务为扮演深入宇宙的天线,接收宇宙的信号。

计划的负责人,同时也是前 NASA 研究中心的负责人 Pete Worden 则说,这项新的研发可能会造成太空事业的革新,为太空探索开启新的可能,“最终的场景可能会是,NASA 每次任务都带着上千个微型太空探测器,来进行各种量测。”Pete Worden 表示。

原文链接: http://www.eeboard.com/news/space-probe/

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