| 作者 林 薏茹 | 發布日期 2016 年 04 月 14 日 21:00 | 分類 奈米 , 尖端科技 , 航太科技 |
為了揭開宇宙未知之處的神秘面紗，英國天文物理學家霍金（Stephen Hawking）與俄國富豪 Yuri Milner 又要再度攜手了！繼先前砸下 1 億美元的外星智慧生命探索計劃「突破聆聽」（Breakthrough Listen）後，這次，霍金與 Milner 將啟動「突破星擊」（Breathrough Starshot）計劃，要開發以光束驅動的無人奈米太空船艦隊，飛抵距離太陽最近恆星系、4.37 光年外的南門二星系（Alpha Centauri），且預計飛行時間僅需短短 20 年。
對於太陽系之外的廣大宇宙世界，我們目前頂多只能透過天文望遠鏡來解答一個又一個謎團，畢竟要以人類現有技術離開太陽系，又是一個得歷經漫長歲月與突破性技術的浩大想像與工程了。
雖然 NASA 於 1977 年發射的「航海家 1 號」（Voyager 1）太空探測船，已在 2013 年飛出太陽系，成為有史以來距離地球最遠的人造飛行器，也是第一個進入「星際空間」的人造物體，不過，以航海家 1 號目前的飛行速度來看，進入星際空間後，要抵達下一個行星系還需要 4 萬年的時間，也就是說，即便是已飛離太陽系的航海家 1 號，也無法為我們捎來關於外太空的任何訊息。
「突破星擊」計劃由 NASA AMES 研究中心前主任 Pete Worden 所帶領、Facebook 執行長祖克伯（Mark Zuckerberg）、霍金與 Milner 共同擔任計畫董事會成員，要透過光束與光帆（lightsail）將有史以來最輕的奈米太空船（Nanocraft）送達南門二星系，這座奈米太空船就好比太空版的帆船，由星晶片（StarChip）與光帆組成。StarChip 等於是太空船的本體，僅僅幾克重的晶片中，要載運太空船的相機、光子推進器、電源供應器、導航與通訊設備等；光帆規模則約數公尺長，厚度極薄、僅僅為數百個原子組成，至於重量也僅有幾克重。
Milner 認為，以奈米科技目前的進展來看，要研發出 StarChip 不是不可能。光是這項科技就夠讓人覺得難度十足了，但團隊不只是想做出一個奈米太空船，他們所設想的是數百個、甚至是數千個奈米太空艦隊。而驅動這支奈米太空船艦隊的，則是雷射光發射陣列，這座陣列可能長達數公里長，計劃興建在乾燥的高海拔地區陸地上，規模可能達到 100 GW。
不過，要怎麼將奈米太空船艦隊透過雷射光發射陣列送達南門二星系呢？
完成雷射光發射陣列的興建後，工程師會研發出一套能夠在每次發射光束時，產生與儲存數千兆瓦小時（gigawatt hours）能量的系統，而為了要將奈米太空船先載運到外太空軌道，再由地面發射的雷射驅動飛行，勢必得先有一艘航空母艦將奈米太空船艦隊集體送上太空，等到艦隊被送上太空後，科學家會將雷射光束對準奈米太空船的光帆，將每座奈米太空船加速使其達到目標飛行速度——約為光速的 20%，相當於每秒 6 萬公里，接著，「假如」一切都順利的完成運作，奈米太空船艦隊就要帶領人類航向南門二星系了。至於其在旅途中所見的宇宙風光，科學家將會透過發射時使用的雷射光發射陣列來接收回傳訊號。
即便南門二星系是距離我們最近的恆星系，仍距離太陽達 4.37 光年之遠，相當於位在 25 兆英里之外，若一般太空探測器要到達南門二，需要花上漫長的 3 萬年，但在霍金與 Milner 的計畫中，這一切只需要短短 20 年的時間。
要將 3 萬年壓縮成 20 年的歲月，所需耗費的計畫資金、技術與時間勢必相當驚人，雖然團隊宣稱這項計畫預計投注的資金為 1 億美元，但實際上所花費的金額可能遠高於此，負責這項計畫的團隊也表示，「突破星擊」計畫需要克服「重大的工程技術挑戰」，且最終所花費的資金與其規模，可能會打破所有現今科學實驗計畫的紀錄。
- Stephen Hawking and a Russian billionaire want to send tiny, light-powered spacecraft to Alpha Centauri
- Stephen Hawking Helps Launch Project ‘Starshot’ for Interstellar Space Exploration
- Stephen Hawking and Russian billionaire Yuri Milner are launching a $100-million initiative to send 100-million-mile-an-hour bots to Alpha Centauri
（首圖來源：達志影像）
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