突破摄星

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突破摄星（英语：Breakthrough Starshot）是由突破计划提出的太空探索项目，旨在研发名为“星片”（StarChip）的光帆飞行器[1]，以期能以五分之一光速（每秒6万千米）、经过约20年的航行时间抵达半人马座α星，并在到达后再经过约4年的时间向地球传回信息。[2][3][4][5]

物理学家史蒂芬·霍金与投资人尤里·米尔纳于2016年4月12日在纽约共同宣布了该项目正式启动。项目的初期投资为1亿美元。米尔纳预计整个项目最终耗资可达50亿至100亿美元。[3]

主办人[编辑]

目标[编辑]

概念[编辑]

太阳帆的概念图

此计划设想发射一个母舰，乘载并部署约1000个微型(数公分)飞行器到高地球轨道。再以地面的相位阵列将1兆焦耳的激光聚焦于一个飞行器的帆上，加速度达到100 km/s2 (10,000 ɡ)，并在10分钟内逐一加速每个飞行器。在初步的模型中，帆的面积为 4 m × 4 m.[6][7] 在2017年10月举行星摄系统模型的演讲中，[8][9] 对圆状的帆计算后发现如果帆的直径为5米，可以使光束导向的成本最低。

与地球大小接近的比邻星b位在南门二恒星系的适居带内。理想情况下，突破摄星会飞行器发射到距离目标1天文单位(1.5亿公里)内。在这个距离下，飞行器上的相机能捕捉够高分辨率的图像来分辨星球的地表特征。[10]

舰队会由约1000艘的飞行器组成，每个星片(StarChip)都是只有数十克重的飞卫星。[1] 它们将由每个10 kW激光器组成的1平方公里阵列来推动，且总输出功率可达100 GW。[11][12] 为了替补星片在路途中与星际的碰撞造成的损毁，所以发射1000艘以在意外时能弥补缺失。[11][13] 在2016年的一个详细研究中，Thiem Hoang及其合作者[14] 发现减少与星际尘埃、氢及银河系宇宙射线的碰撞，可能不是原本设想那么严峻的工程难题。[15]

技术难题[编辑]

星片[编辑]

参见[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 Gilster, Paul. Breakthrough Starshot: Mission to Alpha Centauri. Centauri Dreams. 12 April 2016 [14 April 2016]. （原始内容存档于2016-04-15）. 
  2. ^ Mark Zuckerberg joined Stephen Hawking to create tiny interstellar spaceships 互联网档案馆的存档，存档日期2016-04-23.
  3. ^ 3.0 3.1 Overbye, Dennis. Reaching for the Stars, Across 4.37 Light-Years; A Visionary Project Aims for Alpha Centauri, a Star 4.37 Light-Years Away. New York Times. 12 April 2016 [12 April 2016]. （原始内容存档于2016-04-12）. 
  4. ^ Stone, Maddie. Stephen Hawking and a Russian Billionaire Want to Build an Interstellar Starship. Gizmodo. April 12, 2016 [12 April 2016]. （原始内容存档于2016-04-12）. 
  5. ^ Breakthrough Starshot. Breakthrough Initiatives. 12 April 2016 [12 April 2016]. （原始内容存档于2016-04-12）. 
  6. ^ Lightsail, Integrity under thrust （页面存档备份，存于互联网档案馆）.
  7. ^ Lightsail | Stability on the beam （页面存档备份，存于互联网档案馆）.
  8. ^ TVIW, 2. Breakthrough Starshot System Model, 20 October 2017 [29 October 2017], （原始内容存档于2021-04-29） 
  9. ^ Parkin, Kevin. Starshot System Model. [2021-04-24]. （原始内容存档于2021-01-16）. 
  10. ^ Breakthrough Initiatives. breakthroughinitiatives.org. [25 August 2016]. （原始内容存档于2017-04-28）. 
  11. ^ 11.0 11.1 Breakthrough Starshot: Concept. 12 April 2016 [14 April 2016]. （原始内容存档于2016-09-03）. 
  12. ^ 引证错误：没有为名为Economist的参考文献提供内容
  13. ^ Emspak, Jesse. No Breakthrough Yet: Stephen Hawking's Interstellar 'Starshot' Faces Challenges. Space. 15 April 2016 [15 April 2016]. （原始内容存档于2020-11-18）. 
  14. ^ Hoang, Thiem; Lazarian, A.; Burkhart, Blakesley; Loeb, Abraham. The Interaction of Relativistic Spacecrafts [sic] with the Interstellar Medium. The Astrophysical Journal. 2017, 837 (1): 5. Bibcode:2017ApJ...837....5H. S2CID 55427720. arXiv:1608.05284 可免费查阅. doi:10.3847/1538-4357/aa5da6. 
  15. ^ Timmer, John. Just how dangerous is it to travel at 20% the speed of light?. Science (Ars Technica). 24 August 2016 [28 August 2016]. （原始内容存档于2021-04-28）. 

外部链接[编辑]

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