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宣布该项目开发自动驾驶飞机到Alpha Centauri的飞行已经过去了两年，这被称为Starshot。 这个想法的作者是斯蒂芬·霍金和尤里·米尔纳。 不幸的是，霍金不再与我们同在，但他的想法继续存在，包括将机器人运送到附近恒星的计划。 值得回顾的是，在当前的技术发展水平上，一个人无法实施这个项目-计算是基于这样一个事实，即到本世纪中叶必将出现必要的工具，并且人类的第一批使节将以电子机械方式飞往Alpha Centauri。
该项目本身还不值得讨论，因为这里有太多不同的细微差别；您可以撰写有关此主题的整本书，而不仅仅是一本书。 但是一个方面值得一提-轻帆。 整个计算基于以下事实：由于强大的激光束从地球背面发送到帆，因此该设备将加速至高速。 在这种情况下，出色的结果将是等于光速20％的一组速度。 否则，这样的任务毫无意义-到项目结果出现时，没人会记住（也许人类将不复存在）。
这种风帆并不新鲜。 科幻小说和学者都反复描述了它们。 此外，在IKAROS设备的示例上对帆进行了测试。 后者的速度为400 m / s。 的确，Starshot应该具有更高的速度-大约60,000 km / s。 IKAROS与Starshot相比-与乌龟与Achilles相同（它们将首先进入终点线，我们现在不再讨论）。
帆有许多
局限性 。 它的面积应不小于10平方米，且质量不能超过一克。 还有一件事-该材料不应该是透明的，这样激光束就不会通过它，而是施加压力。 帆的厚度将因此约为100个原子。 适合强度和其他一些特性的材料是石墨烯。 但是，如果将其“推出”到100个原子的厚度，它将是透明的。 因此它可以用作结构元素，但仅此而已。 另外使用什么是一个悬而未决的问题。
好消息是，当帆碰到星际物质的分子时（通常是氢和氦），它们将简单地穿过该物质而不会对其造成损坏。 扬尘是另一个问题，但据科学家称，到旅程结束时，扬尘将损坏不超过总航行面积的0.1％。 此外，在大多数情况下，设备达到必要的速度后，灰尘会与风帆相撞。 后帆起不到如此重要的作用。
另一个技术问题是激光器本身。 它们的特性应使光线不被大气吸收，大部分光束必须到达风帆并将其向前推动。 在这种情况下，光束的波长将是1-2微米。 如果金或银遮盖了船帆，它们完全能够反射激光束并加速船帆。 但是，并非所有事情都那么简单，因为激光束不应太强以免破坏帆材料。 由于上述原因，该材料不能吸收太多的激光能量，并且具有明确的反照率。
科学家计划在帆内部创建微结构，以有效地分配光束的能量，从而使加速度更快。 很大程度上取决于结构，这里可能有多种解决方案，包括不规则结构，孔洞以及这些元素的组合。
问题就在这里-黄金和白银都不适合要求。 通常，现在几乎没有与帆的所有设计参数相对应的材料。 而且，并非对于所有已知化合物，开发人员都需要知道的特性。 在科学家对可能被认为适合Starshot的现有材料进行额外研究之后，也许将来会发现与所需特性的联系。
航行是一项艰巨的任务，需要微观公差（在这种情况下，显微镜是电子的，而不是光学的）。 丝毫的失误，帆将加速而不是加速，而是朝着不同的方向拉动负载，就像克雷洛夫寓言中的英雄们试图对付马车一样。
尽管如此，人类还无法开始执行这个有趣的项目，所以我们必须等待。
DOI：
10.1038 / s41563-018-0075-8