霍金独家视频演讲：突破摄星或让星际旅行变成现实
来源：中国新闻网 日期:2017-11-06
剑桥大学物理学教授、宇宙学家斯蒂芬·霍金的独家演讲视频，5日在北京举行的“2017腾讯WE大会”上播放。霍金表示，其去年与企业家尤里·米尔纳共同推出的“突破摄星”研发计划的目标是让星际旅行变成现实。
“如果我们成功的话，这个飞掠任务将会在发射后二十年左右到达半人马座阿尔发星，并发送回来在那个星系中发现的行星的图片，”霍金称。
霍金认为，“突破摄星”是人类初步迈向外太空的真正机会，为了探索和考量移居太空的可能性。
“突破摄星”带有概念验证的使命，其中涉及三个概念：迷你太空飞行器、光动力推进和锁相激光器。
霍金指出，“星芯片”是尺寸被缩小到仅几厘米、但功能完备的太空探测器，它将附着于“光帆”上，而“光帆”由超材料制成，重量仅有几克。“我们设想，一千个由‘星芯片’和‘光帆’组成的纳米飞行器将被送入轨道，在地面上，激光器阵列将共同形成一道超强光束，光束穿过大气，以数十吉瓦的功率射向太空中的‘光帆’。”
霍金表示，上述创新背后的想法是以光束来驱动纳米飞行器前进，由此产生的速度虽不及光速，但也能达到其五分之一，约合每小时1亿英里。上述系统可在一小时内抵达火星，几天内到达冥王星，一周内就可追上并超过旅行者号探测器，并在仅二十年后到达半人马座阿尔法星系。
重要的是，“星芯片”的轨迹可能包括“比邻星b”，这颗位于半人马座阿尔法星系宜居带的行星，与地球的大小类似，而正是在今年，“突破摄星”与欧洲南方天文台合作，进一步探寻半人马座阿尔法星系的宜居行星。
上述计划都可能变成现实，但也要看到挑战。
霍金举例，1吉瓦功率的激光器仅能提供几牛顿推力，不过因为纳米飞行器只有几克重量，恰恰可以克服这个问题，但对于工程方面的挑战是巨大的，因为纳米飞行器必须经受极限加速、极寒、真空和质子，以及与太空粉尘等垃圾的碰撞。
此外，由于大气湍流，将一套总量100吉瓦功率的激光组瞄准太阳帆，也是困难的事情。同时，还需解决如何让纳米飞行器在冰冷的真空环境中工作二十年，如此它们才能将信号传回到四光年外的地球。
霍金直言：“这些都是工程设计要解决的问题，而工程挑战往往最终都会被解决。随着技术进步日趋成熟，我们可以展望更多令人兴奋的使命。如果‘突破摄星’计划能传回毗邻星系中宜居星球的图像，这对人类的未来必将产生深远影响。”
