在2024年年初,一家名为“太空倡议”的美国初创公司向NASA提交了一份探索比邻星的计划。
该计划设想打造上千颗由光帆驱动的微型探测器,向比邻星方向发射,这就是“蜂拥比邻星”计划。在2024年9月举行的NASA创新研讨会上,研究人员公开向人们阐述了该计划的具体细节,并展示了相关动画。那么,为什么要如此大费周章地探索比邻星,光帆驱动又是怎么一回事呢?众所周知,比邻星是太阳系外距离我们最近的恒星,它与我们的距离约为4.22光年,所以人类对于比邻星一直都有着浓厚的兴趣。
在很长的一段时间以来,人们都怀疑在比邻星的周围存在着一颗生命星球,但随着对比邻星研究的逐渐深入,比邻星存在生命的可能性却在逐渐降低。
比邻星的环境与太阳系很不相同,在太阳系中只有唯一的一颗恒星,所有的行星、矮行星等都在太阳的引力作用下稳定运行,但比邻星并不是一个单恒星系统,它所在的位置有三颗恒星,也就是说它是一个三合星系统。科幻小说《三体》中三体人老家的原型,就是根据比邻星创作的。
在小说中,拥有脱水休眠能力的三体人都难以在三合星系统下生存下去,显然这并不是一个对生命友好的恒星系。
不过真实的比邻星情况要比小说中好一些,因为在这个三合星系统中,有两颗恒星的距离很近,而比邻星与它们相距较远,如果把那两颗恒星看作一颗的话,它们的运动规律与双星系统有些近似。这又给比邻星存在生命增添了一分可能。那么比邻星周围有没有可供生命生存的行星呢?还真有,而且不止一颗。
目前在比邻星周围发现的行星共有3颗,其中2颗甚至还位于宜居带之内,而被命名为比邻星b的那颗还是一颗与地球质量相当的类地行星。
这样的情况的确会使人产生无尽的遐想,但遗憾的是比邻星是一颗红矮星,这种小质量的恒星是极不稳定的,经常会发生较为强烈的恒星活动,这些强烈的能量释放会波及到宜居带内的行星,将其上的生态彻底摧毁,所以比邻星存在生命的可能仍旧微乎其微。不过话虽如此,但它毕竟是与我们最近的系外恒星,因此人类依旧想到它的身边去一探究竟。那么该怎么去呢?
4.22光年对于现在的人类科技而言,的确太过遥远。
人类1977年发射的旅行者1号,现在也才航行了将近0.0025光年,要到达比邻星则需要8万多年。传统的驱动方式肯定是不行了,而可控核聚变尚未实现,反物质引擎、曲率驱动等又太过科幻,于是人类将目光锁定在了光帆驱动上。什么是光帆驱动呢?光是由一个个光子组成的,光子撞击到物体上会产生一个微小的力,这被称为“光压”,所谓光帆驱动就是借助于太阳光的光压推动航天器前进。
光压所能产生的推力是很小的,为了能让它起作用,就必须要尽可能地增大光帆的面积,同时减小航天器的重量。
如果航天器的重量被限制在几十克,那么在光压的持续累积效应下,微型航天器的速度就有望达到光速的20%,这样只需20多年就可以到达比邻星。不过微型航天器所能做的工作有限,所以就需要发射数百个、乃至数千个,形成一个工作集群。不得不说这是一个激动人心的计划,但遗憾的是目前这个计划并未获得NASA的第二阶段资助,暂时还处于概念阶段。
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