本報記者付毅飛
在中國,霍金早已成為“網紅”,有不少網友擔憂:霍金走了,他曾發佈的“突破攝星”計畫還能實現嗎?
“突破攝星”計畫,是利用雷射推進微型航天器探測比鄰星的超級科研專案。比鄰星距離地球約4.2光年,是離我們最近的恒星系統,被認為有可能存在生命。但即使按照人類現時最快航天器“新視野”號的峰值速度計算,從地球飛到比鄰星也需要1.4萬多年。而霍金提出,希望研製1000個幾釐米大小、功能完備的探測器,在地球上建立雷射器陣列,用超强光束將它們加速到光速的五分之一,可以在20年後到達比鄰星並傳回相關資訊。“目前看來,這些都可能成為現實。”霍金當時說。
中科院國家天文臺研究員鄭永春表示,這項計畫史無前例的大膽,也面臨巨大的挑戰。他說,雷射推進需要在地面建設强大雷射源,不斷跟踪、照射飛行器,但雷射源從遙遠距離如何一直瞄準這麼小的“納米飛行器”?這是個難題。
航太專家、中國航太科工集團二院研究員楊宇光更是認為,按照現時的科技,“突破攝星”計畫在工程上根本無法實現。
“要將幾克量級的飛行器加速到6萬公里/秒,提供給飛行器的能量約相當於400噸TNT炸藥當量。同時要考慮雷射器作用距離有限,能達到100萬公里就不錯了,這就要求加速過程要在極短時間內完成。”楊宇光說,“現時無論用什麼資料都無法承受。”
即使能實現加速,也不意味著探測器能準確飛到比鄰星。楊宇光說,例如月球探測器,並不是發射以後就能直接飛到月球,而要在中途進行軌道修正、接近時還要精確地制動减速,才能進入月球軌道。這對量測手段有很高要求。而比鄰星在40萬億公里以外,現時的科技也無法提供足够精確的量測數據。
此外,“突破攝星”計畫還面臨訊號傳輸難題。楊宇光說,現時航天器是借助天線向地球發射無線電波。飛行最遠的探測器“旅行者1號”,如今與地球相距大約200億公里,傳回的訊號已極其微弱。與幾百公斤量級的“旅行者1號”相比,幾克重的探測器怎能從40萬億公里之外把訊號傳回來?鄭永春認為,要想解决這個問題,需要一種既輕便,又能避免能量衰减的全新通信體制。
鄭永春表示,雖然在我們看來,“突破攝星”計畫有點像在“燒錢”,但成功科學家既需要一往無前的勇氣,也需要嚴細慎實的精神。好奇是人類的天性,科學是被好奇心驅動的。“我們有理由期待。”鄭永春說,“霍金已逝,他的‘突破攝星’計畫才剛剛開始。”
(科技日報北京3月14日電)