霍金造激光“飛船”難度究竟有多大？

　　英國著名物理學家史蒂芬.霍金在中國擁有數量龐大的擁躉。4月12日，霍金老爺子官方認證微博剛開通，中國網友就瘋了，粉絲迅速達到200萬以上。試問誰有這樣的氣場?不僅如此，霍金老爺子還借助微博做了一個大大的推廣。

　　4月13日，霍金在第二條微博上就帶來一個讓人興奮的消息——啟動“突破攝星”(Breakthrough Starshot)計劃，將發送微型飛行探測器至4光年外半人的馬座阿爾法星。計劃發起人之一的俄裔億萬富翁尤里.米爾納為項目投資1億美元。

　　這是怎樣一個計劃?又將會如何實現呢?

　　速度是目前最快飛船的1000倍

　　“突破攝星”計劃是這樣的：在一代人的時間內，“突破攝星”旨在研發出一臺“納米飛行器”：—臺質量為克級的自動化太空探測器，并且通過激光光束把它推動到五分之一的光速，即每小時1億英里的速度，這是目前最快飛船的1000倍。如果成功的話，這個飛掠任務將會在發射后20年左右到達距地球4.37光年的半人馬座阿爾法星附近宜居帶，用其攜帶的攝像頭、通訊設備和處理器等捕捉行星和其他科學數據的影像，并用4年的時間傳回地球。

　　為何要去半人馬座阿爾法星?因為半人馬座阿爾法星除了是離地球最近的星座，天文學家相信，一顆類似地球的行星可能存在于半人馬座阿爾法星的宜居帶，這是最接近地球的星系。也就是說，可以到那里去考察一下有沒有外星人或者適宜人類居住的環境。

　　如果使用傳統太空飛船技術，抵達半人馬座需要3萬年。那個時候人類還在不在地球上存在還兩說?因此，以前無數的太空探索迷們看到這個事實時心里拔涼拔涼的。現在有了“突破攝星”的這個計劃，時間一下子縮短了這么多，是不是很令人振奮?

　　這個計劃在科學上完全不靠譜?

　　在看到霍金他們的這個計劃以后，一部分人說這次霍金又在說瘋話了。其實，霍金說的并不是瘋話。至少從理論上而言，這個計劃是具有可行性的。

　　首先“納米飛行器”離我們越來越近了。這些年來納米科技進展迅速，納米級的機器器件及其能源供應方式都已經成為國際上的熱門研究領域，并取得了一些實質性的突破，不久以后納米級的機器將會出現在我們面前，這自然也包括“納米飛行器”了。

　　空間技術專家、《國際太空》雜志副主編龐之浩說，與霍金提出的以地面激光持續作用于帆板的航天設想比較，兩種現有方案有著很大相似之處：一是太陽帆飛船，二是光子火箭。只是這兩種方面目前也還無法實現星際航行。

　　太陽帆的概念很早就出現，其誕生于20世紀20年代，由于光是由沒有靜態質量但有動量的光子構成的，當光子撞擊到光滑的平面上時，可以像從墻上反彈回來的乒乓球一樣改變運動方向，并給撞擊物體以相應的作用力，這就是太陽帆研制的原理。太陽帆需要一個巨大的反射鏡將陽光照射到面積足夠大的帆板上，如果太陽帆的直徑增至300米，其面積則為70686平方米，由光壓獲得的推力為0.034噸。根據理論計算，這一推力可使重約0.5噸的航天器在二百多天內飛抵火星。若太陽帆的直徑增至2000米，它獲得的1.5噸的推力就能把重約5噸的航天器送到太陽系以外。

　　由于來自太陽的光線提供了無窮盡的能源，攜有大型太陽帆的航天器最終可以以每小時24萬公里的速度前進。這個速度要比當今以火箭推進的最快航天器快4—6倍。即比第二宇宙速度快6倍，比第三宇宙速度快4倍。太陽帆接受光壓的作用，它不僅可在需要時改變航天器的運行軌道，而且能不斷加速飛行。