霍金聯(lián)手科技大亨打造“納米飛船” 用20年飛抵半人馬座α星

通過微博登陸中國(guó)的霍金已經(jīng)成為一名超級(jí)“網(wǎng)紅”。昨日8時(shí)，霍金發(fā)布微博，將聯(lián)手俄羅斯大亨尤里·米爾納和美國(guó)臉書創(chuàng)始人扎克伯格合作建造大批納米飛船，并以五分之一光速的速度將它們發(fā)射前往半人馬座阿爾法星。

啟動(dòng)“突破攝星”計(jì)劃

12日，名為“@史蒂芬霍金_StephenHawking”的微博用戶出現(xiàn)，聲明為霍金教授的官方微博，其內(nèi)容由霍金團(tuán)隊(duì)以及某社交媒體公司共同管理維護(hù)。昨早8時(shí)，霍金在微博上宣布啟動(dòng)一項(xiàng)名為“突破攝星”的太空探索計(jì)劃。

在該計(jì)劃中，霍金打算研發(fā)出一臺(tái)“納米飛船”，其質(zhì)量為克級(jí)，能夠進(jìn)行自動(dòng)化太空探測(cè)，并通過激光照射使其速度達(dá)到光速的五分之一。霍金估計(jì)，如果這種納米飛船研發(fā)成功，這些微型飛船將會(huì)在發(fā)射后二十年左右到達(dá)半人馬座阿爾法星。

“愛因斯坦曾經(jīng)幻想在宇宙中乘著一道光線飛馳”，霍金在聲明中說，這為愛因斯坦的狹義相對(duì)論奠定了基礎(chǔ)。一個(gè)多世紀(jì)后，霍金認(rèn)為，人類有機(jī)會(huì)可以達(dá)到的速度是每小時(shí)一億英里，雖然只是光速的一小部分，但已經(jīng)有希望在人類的時(shí)間尺度內(nèi)到達(dá)一些恒星。

米爾納先期投1億美元

霍金還透露，俄羅斯科技大亨尤里·米爾納和臉書創(chuàng)始人馬克·扎克伯格也加入了該計(jì)劃的董事會(huì)，為“突破攝星”助一臂之力。

米爾納昨日指出，“55年前的今天，尤里·加加林成為了人類進(jìn)入太空的第一人。今天，我們正在準(zhǔn)備下一個(gè)前往星星的巨大飛躍。”他說，這種新型飛船只有郵票那么大，重量只有幾克重。納米飛船的芯片僅有二三厘米見方，但集成了攝像機(jī)、光子推進(jìn)器、導(dǎo)航和傳輸部件，制造成本僅相當(dāng)于一部iPhone手機(jī)。

據(jù)外媒報(bào)道，“突破攝星”計(jì)劃將由美國(guó)宇航局艾姆斯研究中心前主任皮特·沃登牽頭，世界一流科學(xué)家和工程師組成的委員會(huì)提供建議，納米飛船的開發(fā)可能需要數(shù)年時(shí)間。米爾納先期投入1億美元，整個(gè)項(xiàng)目研發(fā)可能耗資50億至100億美元，希望能吸引到其他國(guó)際投資者。

■ 釋疑

納米飛船有何特別之處？

形狀小功能強(qiáng)，能進(jìn)行星際旅行，捕捉星際影像

媒體報(bào)道稱，霍金提出的“突破攝星”計(jì)劃，打算通過衛(wèi)星向太空釋放數(shù)千個(gè)納米飛船，這種微型飛船的形狀如同一只背后有帆的蝴蝶，攜帶有攝像頭、通訊設(shè)備等，可加速至光速五分之一，在發(fā)射后20年左右到達(dá)半人馬座阿爾法星，并將捕捉到的星際影像回傳到地球。

這個(gè)飛行器的質(zhì)量是以克計(jì)算的。果殼網(wǎng)頻道主編虞駿對(duì)新京報(bào)記者表示，這意味著這個(gè)飛行器會(huì)做得非常輕非常小，因?yàn)樵叫〉臇|西加速越快。質(zhì)量為克級(jí)，意味著這個(gè)集納了光帆、通訊導(dǎo)航、能源、通訊、拍照的設(shè)備可能是一塊芯片，全部重量只有幾克。虞駿分析，霍金發(fā)布這一計(jì)劃時(shí)，可能意味著他已經(jīng)有了第一代芯片的雛形或者原型。

“可能像是一枚郵票”，《國(guó)際太空》雜志執(zhí)行主編、空間技術(shù)專家龐之浩告訴新京報(bào)記者，目前確實(shí)出現(xiàn)了芯片衛(wèi)星，但是完全處于試驗(yàn)階段，只在地球軌道試運(yùn)行，壽命也不長(zhǎng)，“有的幾個(gè)月，有的一兩年”。按照霍金的規(guī)劃，這枚郵票大小的飛船上還要加上自控、通訊、攝影攝像系統(tǒng)，技術(shù)難度更高。

納米飛船能到達(dá)半人馬座?

技術(shù)原理可行，多國(guó)進(jìn)行研究，只有初步進(jìn)展

公開資料顯示，阿爾法星系是距離太陽系最近的星系，其中還有一顆和地球有著近似質(zhì)量的行星，有可能成為人類下一個(gè)家園。

如果使用傳統(tǒng)的太空飛船技術(shù)，需要3萬年才能抵達(dá)。龐之浩表示，目前人類發(fā)射的太空飛行器中，走得最遠(yuǎn)的是美國(guó)的旅行者一號(hào)探測(cè)器，“走了四十年左右，剛出星際恒星”。

霍金說，這個(gè)納米飛船依靠激光束和光帆推動(dòng)飛行，因此可以達(dá)到光速的五分之一，用20年時(shí)間到達(dá)半人馬座阿爾法星。龐之浩對(duì)此分析，這是一項(xiàng)類似于光子火箭所使用的太陽帆的動(dòng)力，“這個(gè)概念早就提出來了，只是看上去很美”，龐之浩說，通過用光壓產(chǎn)生動(dòng)力從而不斷加速，美國(guó)、日本都曾有過設(shè)計(jì)方案，但目前只有初步進(jìn)展。按照目前使用的化學(xué)能、電能等常規(guī)技術(shù)，要到半人馬座阿爾法星需要三萬年到四萬年的時(shí)間。核動(dòng)力火箭的研制也取得了一定突破，可以把去火星的時(shí)間從八九個(gè)月縮短到兩個(gè)月左右。

虞駿說，光帆技術(shù)并不新鮮，曾在2010年時(shí)研發(fā)出應(yīng)用品，原理就是利用光照射到物品上產(chǎn)生小而微弱的推力，制造出非常大非常輕的光帆，實(shí)現(xiàn)加速。再加上高能激光，能讓光帆達(dá)到非常快的速度，實(shí)現(xiàn)星際旅行。

“突破攝星”計(jì)劃有何難點(diǎn)?

未做前期試驗(yàn)，數(shù)據(jù)回傳未獲得突破

“突破攝星”計(jì)劃一經(jīng)發(fā)布便遭遇熱議，有人稱之為科幻，有人稱之為科學(xué)。

“這是一個(gè)前所未有的超大膽的計(jì)劃”，龐之浩說，“突破攝星”計(jì)劃中的驅(qū)動(dòng)技術(shù)和達(dá)到光速的理念更多出現(xiàn)在科幻小說中，目前來看可行性非常低。特別是霍金此次是以私人公司開展研發(fā)，與政府行為相比，在資金、人才、技術(shù)上會(huì)遭遇很大問題。如果取得技術(shù)突破，會(huì)給人類生活帶來一系列革命性的變化。

龐之浩表示，無論是光火箭，還是郵票大小的飛船，再到地面超大功率激光陣列及其瞄準(zhǔn)問題，從來沒有人做過前期試驗(yàn)，這些都可能在星際旅行中產(chǎn)生變化，飛行器的壽命也難以保證。

中科院高能所研究員曹俊介紹說，目前信息傳輸主要依賴電磁波，即使納米飛船上能搭載信號(hào)發(fā)送器，傳送信息也是難題。虞駿進(jìn)一步分析，根據(jù)發(fā)布會(huì)透露的內(nèi)容，霍金手上很可能已經(jīng)有了第一代芯片的雛形，但霍金沒有提到數(shù)據(jù)的回傳問題。“去年新視野號(hào)從冥王星回傳地球照片，速度只有1kb每秒，要到今年才能傳輸完。”虞駿說，即使光帆、芯片都有了雛形，激光也有可能實(shí)現(xiàn)，但數(shù)據(jù)回傳技術(shù)很難突破。記者黃穎實(shí)習(xí)生郭錳