奈米探測器與 100GW 雷射推進開啟星際旅行新時代

更新 發佈閱讀 3 分鐘

人類最快的探測器旅行者一號(Voyager 1)於 1977 年由 NASA 發射,原本的任務是探索木星與土星,後來延伸到穿越外太陽系。它搭載了科學儀器與著名的金唱片,其中記錄了地球的聲音與影像,作為人類文明的名片。

經過近 50 年飛行,旅行者一號才抵達太陽系邊界(大約 180 億公里,約 0.002 光年),進入所謂的星際介質。它至今仍與地球保持聯繫,雖然訊號需要超過 20 小時才能傳回。這段歷史突顯了距離的巨大差距:距離最近的比鄰星系統仍有 4.2 光年,遠非傳統飛行器能在合理時間內抵達。


蜂群協作的設計

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這些探測器邊緣有一圈約 2 公分厚的結構,內含電子元件與電力模組。後緣設有小孔,讓探測器之間能透過雷射彼此通訊。當數百顆探測器組成蜂群飛抵比鄰星系時,它們將同步閃爍,把資料以每秒 1 kb 的速率傳回地球。這種蜂群式設計既能提高成像解析度,也能避免任務因單一探測器失效而失敗。

這項計畫的重要推動者之一,是 Thomas Marshall Eubanks。他是 Space Initiatives Inc. 的首席科學家,早年在 MIT 接受物理訓練,並在 NASA 噴射推進實驗室(JPL)參與 特長基線干涉儀(VLBI) 專案。VLBI 透過全球分布的射電望遠鏡進行同步觀測,把地球變成一台虛擬的超大型望遠鏡,能精準測量天體位置與地球自轉變化。憑藉這些經驗,Eubanks 將研究觸角延伸到星際探測,提出蜂群式奈米探測器的概念,主張以數量與速度取代巨型飛船的侷限。他相信,在 25 年內,人類就有機會看到另一個太陽系的第一批清晰影像。


這項計畫不僅是工程上的挑戰,更是一種觀念的轉變。跨越星際距離,未必需要巨大的飛船,而是能依靠極小的單元、極快的速度與群體的協作。當數量與速度彌補了體積的不足,星際旅行或許能在一個世代內跨出第一步。如果未來真的能在 25 年內收到比鄰星的訊號,那將是人類文明第一次「真正看見另一個太陽系」。


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