地球到月球只需要六秒鐘，這個納米飛行器有點像三體人的「水滴」

去年 4 月 12 日霍金開通微博，開通一小時內吸粉 30 萬，後又粉絲暴增到 270 萬，成為新晉國際網紅。正在中國網友攻佔評論區求科普時，霍金髮布了一條微博，讓人們又吃一驚。

霍金在微博宣布將同俄羅斯互聯網億萬富豪尤里·米爾納（Yuri Milner）、美國社交網站臉書創始人扎克伯格（Mark Zuckerberg）合作建立一個名為「突破攝星」（Breakthrough Starshot）的太空探索項目，建造大批微型星際飛船，這些飛船將以五分之一光速前往半人馬座阿爾法星。

半人馬座阿爾法星距離地球大約為 4.2 光年，是距離地球最近的恆星系統，從整個宇宙尺度上看，半人馬座阿爾法星是太陽系的近鄰，用今天最快的太空船，要飛抵半人馬座阿爾法星，需要 3 萬年。

霍金說「突破攝星」旨在研發出一台「納米飛行器」 —— 一台質量為克級的自動化太空探測器—— 並且通過光束把它推動到五分之一的光速。即使是五分之一也是恐怖的 6 萬公里/秒，舉例來說，月球是距離地球最近的天體,它與地球的平均距離約為 384,401 千米，用納米飛行器從月球飛到地球只需要 6 秒多一點，那麼它到達半人馬座阿爾法星將需要 20 年。

納米飛行器由一塊名為「星片」的電腦晶元作為船體。米爾納在發布會上展示了「星片」的成品原件。該晶元僅有二三厘米見方，幾克重，但集成了攝像機、光子推進器、導航和傳輸部件，是具有完整太空探測功能的飛行器，而製造成本僅相當於一部 iPhone 手機。

該晶元會安裝上名為「光帆」的超材料布蓬，通過地面發射高能激光助力推進，「光帆」可吸收激光能量，帶動微型飛船前行。由於飛船的質量非常小，在太空中又幾乎沒有阻力，在激光的不斷加速下，理論計算顯示其速度可達五分之一光速。

但這個飛船有一個缺陷，就是沒有制動系統，飛船重量很小，在星際介質中沒有摩擦力，因此很難在以每秒 6 萬公里的速度行駛時停下來。如果沒有制動系統這將是變成一場單純的飛行之旅，因為飛船在快速飛行時無法停留去記錄沿途的風景。

基於此，法蘭克福歌德大學的理論物理學教授克勞迪斯·格羅斯提出可以利用磁帆使納米飛行器減速。磁帆是由一個可以展開的超導環組成，直徑約為 50 公里。一股沒有能量損失的電流被導入超導環中間產生一個強磁場，而帶電粒子在穿過時會被反射到磁場中，逐漸減慢飛行器的速度。

如果減速，那麼納米飛行器的速度將變為光速的 0.3%，即每秒 1,000 公里。這將大大延長到達半人馬座阿爾法星的時間。但是格羅斯稱飛船減速將能見證單細胞生物被送到遙遠的行星上，因此減速進入軌道是至關重要的。因此，目前是否實施這個項目還存在很大爭議。

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