星際旅行何以能夢想照進現實？
星際旅行即將進入人類的視野——這是21世紀勇者的宣言。「突破攝星」（Breakthrough Starshot）計劃的參與者、物理學家斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）剛剛向世人宣告。該計劃啟動了一項1億美元的研究項目，用於開發光碟機動飛行技術——用光來驅動航天器飛離太陽系並探索鄰近星系。這是人類歷史上第一次讓星際旅行走出了科學幻想的樂園，使這份雄心壯志具有現實意義和可行性。
那麼，是什麼讓星際旅行變得切實可行了呢？首先是清晰的願景。該計劃並不涉及巨型飛船、世代旅行的航天員移民隊和在遙遠恆星周圍的行星定居，也不牽涉超光速飛行或者通過蟲洞瞬間抵達宇宙的另外一側。這個計劃關注已經存在或即將實現的技術，關注這些技術全新和激動人心的應用。
這種技術融合了設備的微型化技術。太陽帆是利用太陽發出的光線來驅動物體，使物體發生運動，並逐漸加速，直到速度值增至光速的相當一部分比例。目前，人們已在寬達數米、攜有數千克負重的太陽帆上做過試驗，並且這種技術已經實用化——歐洲空間局（European Space Agency）和美國太空總署（NASA）都開發出了用於航天器的太陽帆系統。為了能高效地工作，這些帆必須要有數米寬，就像輪船上的風帆一樣必須要有一定大小才能捕獲足夠的風力來推動輪船向前。
自從第一顆人造地球衛星斯普特尼克號發射以來，設備的微型化一直是空間探索的重要驅動力。執行太空任務的理想設備要有最小的質量和能耗，這些要求催生出立方體衛星（CubeSat）概念。這是一種微型衛星，在其上開發了可適配不同設備的標準平台。整顆衛星也可由各種不同的運載工具發射。
我們都能感受到設備小型化的趨勢之快——以智能手機為例，藉助強大的攝像頭，它擁有記錄和存儲GB量級的影音資料的能力，這顯示了當今技術的發展水平。曾經有這樣的方案，使用立方體衛星將多個攜帶設備的微型探測器發射至月球或火星。「攝星」則是單個微晶元——一個太空「芯」就是一艘太空船，反之亦然。
「突破攝星」的概念是讓每個晶元被一片太陽帆單獨驅動。在太陽帆遠大於太空艙的情況下——太空芯的尺寸大約是厘米量級——研究人員需要克服操作和技術上的若干困難。然而，將太陽帆連接到飛船上還只是所有潛在問題中最簡單的一個。
星際威脅
對一個渺小的旅行者而言，星際空間充滿危機。最大的兩個考驗來自塵埃和輻射。儘管適於太陽帆的高強度輕薄材料的製造技術已有長足進步，一粒高速飛行的塵埃仍足以將帆撞得粉碎。並且，微晶元對於高劑量輻射極為敏感，而星際空間中遍布著宇宙射線。當晶元仍處在太陽系內時，它們對於太陽風的抵抗力又有多強呢？
一旦所有的技術發展就緒，晶元也整裝待發——這些事似乎都可預期，如果「突破攝星」計劃成功的話——它們將去往何方，將如何行事？按照計劃，它們將飛往太陽系外最近的鄰居——半人馬座阿爾法星（Alpha Centauri）。它們到達那裡需要約20年，飛行速度約為每秒6萬千米（每小時1.35億英里）。
這不僅是以須臾穿越40萬億千米的距離，20年也是進行一項太空任務的合理周期——想想看，多少年來哈勃太空望遠鏡（Hubble Space Telescope）一直在運行並發回壯觀的照片。在飛往半人馬座阿爾法星的途中，太空芯將扮演旅行者的角色——拍照、了解星際天體（行星或彗星）以及注視宇宙空間（例如更遠的恆星）。
這些發現本身或許已為該計劃提供足夠的科學價值。例如，我們從未身處星際空間觀察到一顆恆星或超新星——我們總是通過太陽系內的鏡頭來觀察它們。一旦微型旅行者抵達半人馬座阿爾法星，其上的設備即會對恆星系統展開測量，為我們提供——是第一次提供——對於太陽系以外的恆星的詳盡觀察。
我們曾談論過乘坐引力波衝浪——這仍然更像是個科幻故事。然而現在，我們將御太陽風而行，而且星際旅行觸手可及。也許我們尚未迎來人類的星際旅行時代，但待著地球這個舒服的家園裡，我們已能依稀看見星際旅行的輪廓。
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