微型宇宙飞船能乘着一束光穿越银河系吗?

我们对离我们最近的恒星系统了解不多。

所以让我们用一束强大得离谱的激光束对准它，看看会发生什么。

在最基本的意义上，这就是突破Starshot项目它是关于一系列的激光装置来产生一个单一的，非常强大的光束，不仅可以把光投射到离我们最近的天体邻居半人马座阿尔法星上，而且还可以搭载乘客。

这些“乘客”将是迄今为止被派往探索宇宙的最小的航天器，由微芯片大小的传感器和通信设备组成，被称为StarChips。他们将利用这束光，本质上是利用帆来捕捉光子的动量，以前所未有的速度行进。

目前，尽管“摄星计划”很吸引人，但它仍然是一个正在发展中的想法，尽管它背后有科学渊源。确实，这个计划是这样的首次提出这是加州大学宇宙学家菲利普·卢宾在2015年提出的，旨在将人类从自身太阳系的局限中解放出来。自那以后，它得到了已故天体物理学家史蒂芬·霍金的支持，或许更重要的是，得到了以色列-俄罗斯亿万富翁尤里·米尔纳的支持。

米尔纳在下面的视频中解释了微型宇宙飞船将如何使用帆来利用光束的能量:

但“摄星”号能否兑现星际探索的承诺呢?当然，没有什么比半人马座阿尔法星和它隐藏的所有人类无法掌握的秘密更大的奖品了。

半人马座阿尔法星实际上是三颗恒星。其中的两个——方便地命名为半人马座阿尔法星A和半人马座阿尔法星B——是双星，这意味着它们彼此锁定在引力探戈中。第三个是比邻星，它可能只是穿过恒星系统，也可能不是。它距离地球4.22光年，被认为是离我们的主基地(除了太阳)最近的恒星。

除了这三个明亮的信标，这个恒星系统提供的关于自身的细节很少。但这些细节是诱人的。例如，早在2016年8月，天文学家发现了一颗比地球稍大的行星，围绕着比邻星运行。更令人兴奋的是，这个可能由岩石构成的世界恰好位于“适居带”，这是一个轨道区域，既不太热，也不太冷。这似乎是一种完美的生活。

但是，从这颗被称为比邻星b的系外行星上窥探更多的细节远远超出了地球上的望远镜的能力——尽管计算机模型和模拟表明这个世界是真实的可能没有香格里拉．

为了确定，我们需要向那里发射一个探测器。无数次地等待结果。你看，关于比邻星存在的那部分25万亿英里远是一个棘手的问题。

我们显然没有办法以光速旅行。如果采用传统的液体燃料食谱，航天器要到达那里将需要不可思议的长时间，即使它能度过这段旅程。

这就是Starshot的作用所在。光束本身将产生高达1亿瓦的能量——足够填充重量不超过1克的微型航天器的高反射帆。成千上万艘微型飞船将乘坐光束，以大约五分之一的光速在太空中航行。也许——是的，这是一个很大的可能——其中一个会在20年后到达半人马座阿尔法星。

对于像晶片一样的薄片来说，这是一个巨大的负担。但他们已经被证明是可行的宇航员。事实上，其中几个“精灵”已经在地球的低轨道上运行，由太阳提供动力，并以4克的体积打包收音机、传感器和计算机。

“这是克级微型航天器的一个新领域，”哈佛大学教授、“突破摄星计划”顾问委员会主席阿维·勒布说，告诉《卫报》．他还说，雪碧的价格在10美元左右，很便宜。

这些精灵镇定自若的表现可能是推动我们实现终极梦想的风帆:向半人马座阿尔法星发射激光光束探测器。

但是，即使“摄星”没有达到那个传说中的恒星系统，它背后的技术在探索我们自己的天体附近时，可能会超出我们最大胆的预期。由于设备将由激光束推动，它将不需要携带任何燃料，从而大大减轻了重量。

“这将改变我们对太阳系中物体的理解，以及对生命的探索，”美国宇航局艾姆斯研究中心前研究主任皮特·沃登说，告诉技术评论．“从商业上讲，在寻找太空资源时，它将具有巨大的价值。”

光束本身也可以用来在我们的越来越多的杂乱space-scape．卫星坏了，封锁了航线?用横梁推它一下。

但对于“突破摄星”项目来说，真正的奖励一直是半人马座阿尔法星。现在，如果我们能制造出1亿瓦的光束，也就是那些勇敢的太空水手所需要的光帆和导航系统，我们就可以近距离接触这个神秘的恒星系统了。

要了解Starshot的工作原理，请观看下面的视频: