三体最高神级文明(人类星际航行第一站)(1)

宇宙印象 深度科普栏目第373期 在2016年天文学家通过欧洲南方天文台(ESO)发现了一颗系外行星,这颗行星的质量跟地球相近,而且它位于所谓的宜居行星带之中,这个天体系统就位于半人马座阿尔法星,三体世界难道有文明?!从理论上看,半人马座阿尔法星b的行星其表面可以存在液态水,而水在地球上是出现生命的关键条件。这一发现促使我们思考在半人马座阿尔法星系统是否有文明存在,由于其距离距离太阳系仅为4.2光年,也是距离我们太阳系最近的恒星,因此这里必然是人类星际航行第一站。

半人马座阿尔法星系统是一个三星系统,阿尔法星A和B围绕着它们共同的质量中心在相对靠近轨道上旋转,第三颗星(Proxima Centauri)距离它们是0.22光年。

三体最高神级文明(人类星际航行第一站)(2)

德国普朗克研究所(Max Planck)科学家已经提出了星际航行的构想,利用太阳辐射来代替大功率激光,太阳辐射可以使得在太阳系外飞行的纳米级太空舱得到加速,它必须在5 倍太阳半径内才能获得必须的动力。抵达半人马座阿尔法星系统后,使用轻质的星际帆板降低速度。

理论上,德国普朗克研究所(Max Planck)科学家提出的减速帆板可以让探测器减速,进入半人马座阿尔法星轨道,但科学家还提出了另外一种方案,可以利用来自恒星的光压来制动,同时把小型探测器方向指向半人马座阿尔法星系统中的B星,用这样的方法在短时间内实现加速。

三体最高神级文明(人类星际航行第一站)(3)

这样前往半人马座阿尔法星系统的时间可以缩短到200年左右,飞行时间为140年,减速为40年。霍金提出的突破摄星计划也试图采用这样的方法,但并不是用恒星光压,而是高功率激光精确照射。

不论如何,我们都要花费上百年的时间进行飞行,虽然新任务理念会产生很高的科学汇报,但是只有我们的子孙后代才能得到这份回报。在另一方面看来,前往半人马座阿尔法星系统的探测器研发需要数十年的时间,可能要一代人的时间。所以我们应该定义一个长期任务,对后期任务的规划,保证项目运行数十上百年后仍然可以延续下去。

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虽然新的设想基于数学研究和计算机模拟,但提出的硬件(光压帆板)已经在实验室研究了。帆板将由石墨烯构成,那是一种极薄而且很轻,但柔韧性很好的碳薄膜,这种薄膜将被高反射率的材料覆盖,以避免深空严酷的环境和目标恒星的热辐射。

同时,光学和电子系统必须做得很小,还有必须的自主导航,通过激光把数据传输回到地球。为了完成这些任务,探测器需要能量,而能量可以从恒星辐射中获取。

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从理论上看,这是个严峻的挑战,理论上可以实现。在人类历史中,许多伟大愿望必须与看起来不可能实现的障碍做斗争,前往半人马座阿尔法星是人类星际航行第一站,至少我们现在看来,这个三体世界没有文明。

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