碳泡沫航天器:1克重量的探测器,让星际旅行成为可能?

距离地球最近的恒星系统,大约距离地球4.37光年,大约41.2万亿千米,NASA旅行者一号在1977年发射升空,大约需要75000年到达。

航天器质量与燃料的矛盾:

绝大多数航天器的飞行都需要燃料,但是几乎所有燃料都存在质量。

长途旅行需要大量的燃料,这些燃料会加重航天器的质量,从而让航天器变得更重更大。质量增加的航天器,反过来有需要更多的燃料,这就形成了星际旅行的恶性循环。

常规的推进剂,帮助人类探索太空,却有阻拦人类向更远的地方前进,因此想要真正进行星际旅行,人类需要更加高效的能源。

高效率,又没有太大质量的能源,首当其冲的就是太阳能!

对于载人星际旅行,太阳帆是非常强大的推进装置,可以携带非常少的燃料,利用恒星的光推动航天器飞行,恒星的光看似没有力量,但是却可以源源不断提供推进力,从而让太阳帆达到前所未有的速度。

载人太阳帆短时间内无法加速到足以星际旅行的速度,根据太阳光的作用,太阳帆大约需要在太空加速数月时间,才能拥有足够的速度,那么如果把太阳帆无限缩小,减轻其质量,变成一个“太阳泡泡帆”呢?

碳泡沫球?

人类想要在太空旅游,短时间内是不切实际的,如果利用太阳帆制作小型探测器呢?

一项新的研究发现,如果利用碳泡沫制作成小型航天探测器,利用太阳的力量推动这些探测器,可以在185年左右到达距离太阳地球最近的恒星系,如果该项目取得成功,那么这些小型探测器,能够帮助人类自由探索宇宙,发现宇宙深处的秘密。

普通燃料需要7万多年才能到达的恒星系,利用太阳帆技术,只需要不到200年就可以到达。

在2016年,“星散计划”正式启动,该计划的目标,就是向距离地球最近的恒星系投放成群的微型探测器,每一个探测器都有一个太阳帆,从而可以到达20%的光速飞行。

“星散计划”的关键,是搭建巨大的激光矩阵,帮助小型探测器飞到太空,这个计划大约需要花费50亿-100亿美元,但是随着碳铝材料的发现,小型探测器不再需要巨大的激光矩阵,只需要太阳光,就可以获得足够的动力。

目前测试用的碳铝泡沫球,每一个的重量大约只有1克,而且使用纯绿色能源!