霍金打造1/5光速光帆飞船：弄不好就尸骨无存

2016年4月12日，物理学家史蒂芬·霍金与投资人尤里·米尔纳在纽约共同宣布了突破摄星（Breaktdivough Starshot）项目正式启动。

这项最终耗资可能达50-100亿美元的太空搜索项目，旨在研发名为“星片”（StarChip）的光帆飞行器，以期能以五分之一光速（每秒6万千米），经过约20年的航行时间抵达半人马座α星，并在到达后再经过约4年的时间向地球传回信息。

事实上，“突破摄星”计划的雏形至少在10年前就已被提出。这类恒星际计划都准备向距离太阳系最近的恒星发射速度至少为十分之一光速的飞船，这样的速度可以保证世界上有相当一部分人可以在有生之年见证整个探测结果。

尽管恒星际探测计划在理论上没有违反任何已知的物理和数学规律，但计划的诸多细节却仍必须审慎推敲。

近日，在“突破摄星”项目的资助下，由4名天文学家组成的团队在arXiv上发表了1篇该计划的技术可行性研究论文。

该论文探讨了一艘以光速的几分之一飞行的飞船安全到达目标恒星的可能性，其结论是：宇宙尘埃是恒星际准光速飞行的重大威胁，因此飞船必须考虑适当的防护措施。

此外，技术可行的防护措施并不能完全避免足以毁灭飞船的灾难性碰撞的发生。

危险的极速旅行

“突破摄星”项目计划发射速度达五分之一光速的飞船。

在这个速度下，飞船即使同一个单原子发生碰撞也可能发生损坏；若同一粒尘埃相撞则会彻底毁灭，因此，研究团队从理论上估计了碰撞发生的概率。

要知道，地球与最近恒星之间的空间并非真空。数十亿年前，创造太阳系的超新星爆发将一批尘埃散布到太阳系周围，此外还有其他一些宇宙物理过程把单原子散布在恒星际空间。

于是，研究团队分别研究了尘埃和单原子的威胁。

与单原子发生撞击并不足以直接破坏飞船的结构，但是撞击能量仍能把撞击区域加热到很高的温度。