突破攝星終於找到光速飛船減速辦法,卻產生一個兩難問題
霍金和米爾納去年四月推出1億美元的突破攝星計劃,準備用地球上的激光陣列,推送綁定有納米飛船的小光帆,以1/5光速,花20年時間到達離地球最近的恆星系——比鄰星,拍攝其宜居帶里的類地行星——比鄰星b的圖像,尋找外星生命的蹤跡。這是一個雄心勃勃的計劃,人類將第一次離開自己的星系空間,有目的地去探索鄰近的恆星系,真正邁出探索宇宙的第一步。
但我對這個計劃卻不怎麼看好,雖然它經過爆炒已經路人皆知,說不定比鄰星b人都已經知道了,正在製作歡迎橫幅呢。我一直就想知道,這些加速到20%光速的小飛船怎麼減速?但誰也不提這個事兒,似乎壓根兒不是一個問題。但真的不是問題嗎?只要稍懂攝影的人都知道,以這麼高的速度掠過比鄰星不可能拍到任何有價值的圖像,只能是一堆廢片,超級大廢片。
不過現在好了,來自德國哥廷根馬克斯·普朗克太陽系研究所的兩位研究人員勒內·海勒和邁克爾·希克克終於意識到問題的嚴重性,提出了一個利用輻射和引力來減速的解決方案,本周三發表在「天體物理學雜誌」上。
這個方案是利用半人馬座α三星系統的陽光輻射壓力和恆星引力,在光帆到達後,通過精心調整角度,對光帆飛船進行減速,並使其進入比鄰星b的繞行軌道,成為其衛星,開展長期的工作。想法很美好,但經過建模計算後,研究人員卻發現產生了一個兩難的問題。為了捕獲足夠的陽光來減速,光帆面積必須達到10萬平方米,差不多14個足球場大小,是小光帆面積的6250倍。但這樣一來,光帆的速度就只能達到光速的4.6%了,飛到半人馬座需要96年,而要到比鄰星b還需要額外的46年,當然也有一個好處,那就是光帆可以直接由我們的太陽推送,不需要地面的激光陣列了。
這個方案無法短平快地實施,必須得花幾代人的時間才能實現。小光帆,20年,大光帆,140年,如何選擇,是一個燒腦的大問題。我倒建議再等一等,也許要不了多久,我們就能找到兩全其美的更好的辦法,畢竟信息社會已經來到,我們的知識和技術能力即將取得革命性的突破,對比一下十年前和現在就知道了。
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