突破攝星(英語:Breakthrough Starshot)是由突破計劃提出的太空探索項目,旨在研發名為「星片」(StarChip)的光帆飛行器[1],以期能以五分之一光速(每秒6萬千米)、經過約20年的航行時間抵達半人馬座α星,並在到達後再經過約4年的時間向地球傳回信息。[2][3][4][5]

物理學家史蒂芬·霍金與投資人尤里·米爾納於2016年4月12日在紐約共同宣佈了該項目正式啟動。項目的初期投資為1億美元。米爾納預計整個項目最終耗資可達50億至100億美元。[3]

主辦人

目標

概念

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太陽帆的概念圖

此計劃設想發射一個母艦,乘載並部署約1000個微型(數公分)飛行器到高地球軌道。再以地面的相位陣列將1兆焦耳雷射聚焦於一個飛行器的帆上,加速度達到100 km/s2 (10,000 ɡ),並在10分鐘內逐一加速每個飛行器。在初步的模型中,帆的面積為 4 m × 4 m.[6][7] 在2017年10月舉行星攝系統模型的演講中,[8][9] 對圓狀的帆計算後發現如果帆的直徑為5公尺,可以使光束導向的成本最低。

與地球大小接近的比鄰星b位在南門二恆星系適居帶內。理想情況下,突破攝星會飛行器發射到距離目標1天文單位(1.5億公里)內。在這個距離下,飛行器上的相機能捕捉夠高解像度的圖像來分辨星球的地表特徵。[10]

艦隊會由約1000艘的飛行器組成,每個星片(StarChip)都是只有數十克重的飛衛星[1] 它們將由每個10 kW雷射器組成的1平方公里陣列來推動,且總輸出功率可達100 GW。[11][12] 為了替補星片在路途中與星際的碰撞造成的損毀,所以發射1000艘以在意外時能彌補缺失。[11][13] 在2016年的一個詳細研究中,Thiem Hoang及其合作者[14] 發現減少與星際塵埃銀河系宇宙射線的碰撞,可能不是原本設想那麼嚴峻的工程難題。[15]

技術難題

星片

參見

參考文獻

外部連結

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