星际探测器将在前往Alpha Centauri的途中被侵蚀

 作者:逄瑾     |      日期:2019-01-25 03:11:04
challengeinitiatives.org雅各布·阿隆(Jacob Aron)当你以五分之一的速度行驶时,即使是小的碰撞也会受到伤害现在我们确切地知道了多少一个致力于向星星发送小型宇宙飞船的项目的团队已经计算出仅仅有一点尘埃可以造成的伤害突破Starshot是一项雄心勃勃的计划,旨在使用激光以星际速度发射重量仅为几克的探测器目标是在短短20年内到达Alpha Centauri星系,并希望发回可能潜伏在那里的任何行星的照片来自德国报纸Der Spiegel的未经证实的报告表明,围绕明星Proxima Centauri的一个这样的世界的发现将于本月晚些时候公布当亿万富翁Yuri Milner今年早些时候宣布突破Starshot项目时,他说一个科学顾问团队已经确定了大约20个挑战,这些挑战需要为成功的任务加以解决,并且为此项研究提供了1亿美元的资金完整的任务可能会花费数十亿美元现在,负责米尔纳科学团队的哈佛大学的Avi Loeb完成了第一项研究,研究了与尘埃和气体星际介质碰撞的影响 “我们进行了彻底的分析,考虑了所有相关的物理因素,”他说 “我们没有看到任何暗示”通常,一些尘埃会从航天器上无害地弹回,虽然稍微大一些的微流星体会为望远镜和国际空间站造成麻烦但Breakthrough Starshot希望以五分之一的速度发射他们的探测器,这意味着即使是微小的ping也会释放出大量的动能被称为wafersats的探头,因为它们基本上只是小型电路板,将主要由石墨和石英制成,因此团队研究了对这些材料的影响他们发现,星际尘埃将作为重原子的集合而不是单个粒子撞击晶片,这意味着它们将轰击表面,加热并形成陨石坑灰尘比气体更具破坏性,气体由较轻的元素组成,包含较少的冲击力虽然天文观测结果表明大多数谷物比这个小得多,但是遇到略大于百分之一毫米的单颗粒就足以完全摧毁太空船不过,这将是一个坎坷的旅程根据wafersat的确切配置,到达半人马座阿尔法星时,星际介质可以侵蚀其高达30%的体积 wafersats设计为长而薄,减少了正面碰撞的机会,重量不超过1克,同时托管研究Alpha Centauri并与地球通信所需的所有电子设备 Loeb的团队建议在工艺前面添加几毫米的“哑”石墨作为屏蔽,设计用于侵蚀并保持电子系统的安全工艺本身并不是唯一要考虑的因素在任务的第一阶段,wafersats将配备一个轻帆,一个镜面,设计用于从地球拾取强大的激光爆炸,并将探头加速到一小部分光速勒布说,这将需要在旅程的剩余时间内折叠和收回,但这种保护会增加航天器的重量,这意味着它需要更多的能量才能发射 “总是有一种权衡取舍,”他说 “在这些速度下,固体表面的侵蚀将是一个严重的问题,”伦敦大学Birkbeck的Ian Crawford说他说,wafersats可能无法完成旅程,但他们的成功或失败将教会我们更多关于星际介质的信息 “我们将学到很多东西,这将有助于我们建立更好的星舰”“我认为它不会成为一个停滞不前,它只会让事情变得更加复杂,”麻省理工学院的Paulo Lozano说他说,像这样的研究将有助于突破Starshot一个更现实的项目 “很明显,他们非常关注细节,这很好”​​勒布同意,坦诚,科学的评估是项目进行的唯一途径 “如果你试图忽视它,现实会回来咬你,”他说 “识别困难并尝试找到解决方案非常重要”期刊参考:arxiv.org/abs/1608.05284有关这些主题的更多信息: