尤里-米尔纳和史蒂芬-霍金宣布突破摄星计划 探索太空和寻找宇宙生命

- 尤里-米尔纳为互联网投资者和科学慈善家，史蒂芬-霍金为物理学家，该计划旨在在一代人的时间内开发一项每小时飞行1亿英里的任务

- 该1亿美元研究工程项目将寻找概念证明，用光束把克量级纳米飞行器加速至光速的20%。一项可能的近飞探测任务有可能在发射后的大约20年内抵达半人马座阿尔法星。

- 马克-扎克伯格也加入了该计划的董事会。

纽约2016年4月14日电/美通社/ -- 互联网投资人和科学慈善家尤里-米尔纳(Yuri Milner)今天在世贸一号观景台(One World Observatory)与著名宇宙学家史蒂芬-霍金(Stephen Hawking)宣布了一项新的"突破计划"(Breakthrough Initiative)，重点是太空探索和寻找宇宙生命。

突破摄星(Breakthrough Starshot)是一项投资1亿美元的研究与工程计划，旨在找到光加速"纳米飞行器"的概念证据。这些"纳米飞行器"有可能在发射后的仅20年时间内以相当于光速20%的速度飞行，捕捉可能存在的行星的照片，以及离我们最近的星系半人马座阿尔法星(Alpha Centauri)的其它科学数据。

该计划将由前美国国家航空航天局艾姆斯研究中心(NASA AMES Research Center)主管皮特-沃登(Pete Worden)领导，一个由世界级科学家和工程师组成的委员会担任顾问。董事会成员将包括史蒂芬-霍金、尤里-米尔纳和马克-扎克伯格(Mark Zuckerberg)。

安-德鲁彦(Ann Druyan)、弗里曼-戴森(Freeman Dyson)、梅-杰米森(Mae Jemison)、阿维-勒布(Avi Loeb)和皮特-沃登也参加了发布活动。

今天，在纪念尤里-加加林(Yuri Gagarin)的宇宙飞行创举50周年，以及最初的"对月发射"近半个世纪之际，突破摄星计划正在准备下一个伟大飞跃：上星。

突破摄星计划

半人马座阿尔法星系距离地球25万亿英里（4.37光年）。用当今最快的宇宙飞船大概要花30,000年才能到达那里。突破摄星计划旨在确定以光束加速的克量级纳米飞行器能否以超过一千倍的速度飞行。它将硅谷的方法用于太空旅行，充分利用自21世纪初以来某些领域指数级速度发展的技术进步。

1. 纳米飞行器

纳米飞行器是克量级无人航天器，由两个主要部分组成：

· 星之芯片(StarChip)：摩尔定律使得微电子组件的尺寸大幅减小。这使得克量级晶圆成为了可能，能够携带摄像机、光学推进器、电源、导航和通讯设备，构成一个功能齐全的太空探测器。

· 光帆(Lightsail)：纳米技术的进步产生了越来越薄、越来越轻的金属材料，能够制造出厚度不超过几百个原子大小和质量为克量级的米级光帆。

2. 光束器

· 激光不断增强的力量和不断下降的价格（符合摩尔定律）使得光束技术取得了显著进步。与此同时，激光的相控天线阵（光束器）有可能升级至100吉瓦。

突破摄星计划旨在把规模经济应用于天文领域。星之芯片能够以一台苹果手机的价格批量生产，并大量用在飞行任务中，来提供冗余和覆盖面。该光束器为模块化组装，并且可以升级。一旦组装完成，并且技术成熟，每次发射的成本预计将降至几十万美元。

上星之路

研究与工程设计阶段预计将持续数年。之后，开发前往半人马座阿尔法星的最终飞行任务所需的预算将与当前最大的一些科学试验的预算相当，并将涉及：

· 在干燥环境下于高海拔地带建造地面千米级光束器
· 每次发射要发电几千兆瓦时并存储
· 向高空轨道发射载有数千个纳米飞行器的母舰
· 利用实时自适应光学技术来补偿大气效应
· 将光束聚焦在光帆上，让单个纳米飞行器在几分钟内加速至目标速度
· 解释前往目标途中的星际尘埃碰撞
· 捕捉行星照片以及其它科学数据，并使用飞行器上载有的一个紧凑激光通信系统传回地球
· 利用发射纳米飞行器时使用的同一个光束器在四年多以后接收来自飞行器的数据。

这些及其它系统要求都是重大的工程学挑战，更多详情可参见breakthroughinitiatives.org。不过，所提出的系统设计的关键元素均基于已经推出的技术，或是即将在不久将来推出的基于合理假设的技术。

计划的光推进系统在规模上远远超过任何当前在运行的同类系统。计划在本质上需要全球合作与支持。

发射需要得到所有相关政府与国际组织的批准。

更多机遇

随着星际航行技术的成熟，很多新机遇将应运而生，包括：

· 对太阳系探索的贡献。
· 用光束器作为千米级望远镜，用于天文观测。
· 探测远距离穿越地球轨道的小行星。

半人马座阿尔法星系中可能存在的星球

天文学家估计，半人马座阿尔法三星系的宜居带很有可能存在类地行星。目前正在开发和改进多种地面及太空科学仪器，它们将很快能够识别和描