没有人讨论霍金那个吊炸天的“突破摄星”计划?
几克大小的微型探测器,20%光速!有生之年能看到吗?
来自:聊天生活广场 / 科创茶话
2016-4-13 23:46:25
1楼
这个主要得看楼主今年多大......[s::lol]
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2016-4-14 0:18:17
2楼
引用 御坂10086:
这个主要得看楼主今年多大......
神回复啊
感觉霍老爷子脑洞开大了,挖个大坑让人往里跳。
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xiaobai152
3楼
问题是,这么小的探测器,靠光压推动,出了太阳系后还能接收到足够强度的光的照射吗?如果所处空间内有多颗恒星并且都会对太阳帆产生宏观上的力,那航行姿态控制怎么解决?
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4楼
引用 xiaobai152:
问题是,这么小的探测器,靠光压推动,出了太阳系后还能接收到足够强度的光的照射吗?如果所处空间内有多颗恒星并且都会对太阳帆产生宏观上的力,那航行姿态控制怎么解决?
     据说是在近地空间用大功率激光加速,在几百万公里的距离内加速到预定速度,到达比邻星附近后利用光压调整姿态并尽量减速(减到第三宇宙速度压力还是很大的)。
    可是这种探测器面临的困难也很多,比如这么小的体积只能装下功率很小的同位素电池,要如何做到将4光年以外的信息传回地球呢?也许投资商看中的仅仅是前期投入在新材料和微电子方面获得的收益,至于能不能将探测器发射到目的地,并不是他们考虑的。
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xiaobai152
5楼
或许会发射足够多数量的探测器,靠概率总有一个能“幸运的”完成预期任务。
很容易联想到“只送大脑”
有个说法不是,在远距离星际航行中,信息载体最好的反而不是电磁波而是装有信息的固件么?
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小俊(作者)
6楼
引用 rudolf:
据说是在近地空间用大功率激光加速,在几百万公里的距离内加速到预定速度,到达比邻星附近后利用光压调整姿态并尽量减速(减到第三宇宙速度压力还是很大的)。
    可是这种探测器面临的困难也很多,比如这么小的体积只能装下功率很小的同位素电池,要如...
据说数据回传也用激光。电源只能用太阳能了。几克大小的太阳能电池和大功率激光,不知道怎样才能做出来。
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7楼
引用 小俊:
据说数据回传也用激光。电源只能用太阳能了。几克大小的太阳能电池和大功率激光,不知道怎样才能做出来。
确实,很难想象什么样的装置发出的激光能够从四十万亿公里之外被从太阳光辉的背景下识别出来。
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小俊(作者)
8楼
引用 rudolf:
确实,很难想象什么样的装置发出的激光能够从四十万亿公里之外被从太阳光辉的背景下识别出来。
我下载了roadmap来看,他们是打算用10W 1060nm的调制激光往地球发送数据,经过计算,在4光年外传输速率可以达到70Mbps,所以他们决定用来做高清实时传输。。。问题是,10W的激光器,功耗要多少瓦?怎么做成几克大小。。。
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心旅过客
9楼
科幻网文 半仙文明 里有个很靠谱的方法,用电磁炮哪种磁场加速的原理才能推动大质量飞船,在外太空把飞船当成弹头射出去!同时人类也的加强自身体质与大脑的进化,现在人类的身体太脆弱了,满足不了星际时代的需要
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小俊(作者)
10楼
看了一下roadmap的其它部分,其实没有规定设计指标一定是20%光速。他们是列出了从1g到100吨飞船采用激光阵列加速的各种数据,只有1g大小的探测器能达到20%光速,但此时加速度高达2.37×10^4G,明显是不可接受的。实际上采用1kg大小的探测器可能性大一些,这样的话可以在一天内加速到光速的3.6%,加速度23.7G,可以接受。而即使用同样的激光阵列来推动100吨的大型飞船,也能达到0.2%光速,不过加速时间超过5年,比较悲剧。
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心旅过客
11楼
要飞往外恒星系,小飞船跟本就不行,要携带粮食生产基地,能源基地,微型工厂与采矿冶炼设备,要知道这么久的飞行,肯定会有故障,还有冬眠设备
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12楼
引用 小俊:
看了一下roadmap的其它部分,其实没有规定设计指标一定是20%光速。他们是列出了从1g到100吨飞船采用激光阵列加速的各种数据,只有1g大小的探测器能达到20%光速,但此时加速度高达2.37×10^4G,明显是不可接受的。实际上采用1k...
加速度大点没问题的,制导炮弹里面的微电路都能经受得住炮弹发射时候的巨大加速度。
大探测器加速度太慢,加速距离太长了,考虑到激光的扩散,还有超远距离瞄准的难度,实现起来比小探测器难不止一个数量级。
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13楼
引用 心旅过客:
要飞往外恒星系,小飞船跟本就不行,要携带粮食生产基地,能源基地,微型工厂与采矿冶炼设备,要知道这么久的飞行,肯定会有故障,还有冬眠设备
从来就没说过要载人。
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14楼
这个项目我感觉有可能有俄罗斯富豪洗钱的嫌疑。
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小俊(作者)
15楼
引用 rudolf:
加速度大点没问题的,制导炮弹里面的微电路都能经受得住炮弹发射时候的巨大加速度。
大探测器加速度太慢,加速距离太长了,考虑到激光的扩散,还有超远距离瞄准的难度,实现起来比小探测器难不止一个数量级。
这个1g的探测器要配一个边长0.85米、厚1微米的光帆,全部推力在光帆上,算了一下,要承受200多牛的推力,目前的材料是没希望了,不知道以后能不能做。激光扩散不算大问题,论文中本身已经考虑了。论文中给不同重量的探测器计算出两组值,一组是当激光扩散到光帆大小时的时间距离速度,此时开始加速度就会逐渐减少,然后算出第二组就是最终能到达的极限速度。20%光速就是用1g探测器计算出来的极限速度。
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16楼
更关心这个基础设施本身的价值,如果成功了意味着只要入轨就能去任意地点了,对燃料的需求会大大降低
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2016-04-15 10:48:32
心旅过客
17楼
这么小的探测器能传回资料吗,发射机功率多大
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小俊(作者)
18楼
引用 心旅过客:
这么小的探测器能传回资料吗,发射机功率多大
1060nm 10W激光
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19楼
引用 小俊:
1060nm 10W激光
那要用什么样的电池。现有的似乎没有这么大功率的核电池,常规电池容量太小
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2016-04-16 02:12:46
20楼
计划发射数千颗,我想数据传播路径应该是分段。一段一段传回地球,类似接力
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21楼
我觉得当一个人懂得少的时候,这些消息会对其有相当大的影响力,因为他的思想可以无拘无束的飞到很高很远的地方,看到诸多美好的景象。当一个人懂的很多的时候,他可以充分理解这些消息的内在意义和潜在价值,并为此激动甚至直接参与。

但当一个人懂的不多不少的时候,他们会一眼看出来这些消息的实质,否定所有不切实际的幻想。并很有自知之明的敬而远之——那些伟大的计划和咱们其实没啥关系。

KCer多是后者,因此这类话题下除了对新人的吐槽就没什么新意了。
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22楼
在空间站建个电磁炮, 直接发射, 效率会不会高一点. 这开头太慢了. 计算的好, 发射出去绕地球或者太阳系一圈回来重新进入炮管还能再加速一次.
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小俊
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