以光速的20%飞行多危险？小小尘埃都是致命的

摘要：目前，“突破摄星”计划首个测试显示，以20%光速运行的纳米飞船如果遭受太空灰尘碰撞，飞船表面30%将遭受侵蚀。

最新研究显示，如果纳米飞船以20%光速的速度驶向半人马座阿尔法星，它与太空灰尘发生碰撞，飞船表面30%将遭受侵蚀。

霍金宣布的“突破摄星”计划到底是什么？

据英国每日邮报报道，未来一群“纳米飞船”将以20%光速的速度抵达40万亿公里之外的半人马座阿尔法星，然而，研究人员最新研究表明，如果纳米飞船与太空灰尘发生碰撞，那么驶向半人马座阿尔法星的纳米飞船表面30%将遭受侵蚀。

这项太空任务叫做“突破摄星”，计划拍摄记录可能存在生命迹象的任何行星，希望发现未来人类移居的新星球。据悉，“突破摄星”首次宣布于今年4月，投资1亿美元，是由著名科学家史蒂芬-霍金、俄罗斯亿万富翁尤里-米尔纳和脸谱网CEO马克-扎克伯格发起的，预计该项目最终投资将达到数十亿美元。

米尔纳解释称，科学家小组发现成功完成突破摄星计划需要克服20个挑战。突破摄星研究小组负责人、美国哈佛大学阿维-罗卜(Avi Loeb)完成了首个测试项目，他指出，首个研究项目将聚焦于灰尘和气体等星际介质对纳米飞船的碰撞效应，我们进行了一个完全分析，考虑到所有相关的物理因素。

虽然太空灰尘碰撞飞船很容易被忽视，但是突破摄星计划的克量级纳米飞船在五分之一光速的速度下运行，太空灰尘碰撞产生的效应是不容小觑的。这些纳米飞船被称为“晶片飞船”，基本上是由石墨和石英构成的微型电路板，研究小组分析了太空灰尘如果碰撞纳米飞船将产生的变化。

他们认为，太空灰尘不会以单一微粒的形式碰撞纳米飞船，而是大量重原子的形式碰撞。如果纳米飞船遭受太空灰尘的碰撞轰击，其表面将受热，并且最终留下碰撞小坑。

同时，他们发现如果纳米飞船与大于百分之一毫米直径的单个灰尘微粒碰撞，飞船将被完全摧毁，但事实上研究显示太空灰尘微粒的直径会更小。

研究小组计算表明，依据纳米飞船的外形尺寸，如果飞船前往40万亿公里之外的半人马座阿尔法星，飞船表面30%面积交遭受太空灰尘的侵蚀。罗卜指出，在飞船前端添加几毫米厚的石墨物质，能够起到屏蔽保护内部电子系统的作用。

据悉，每个纳米飞船都设计有一个轻质量尾部，这是一个反射表面，能够聚集地球释放的激光，并推动飞船达到最高速度，罗卜指出，这个轻质量尾部结构在整个飞行过程中可以折叠和收缩。

伦敦大学科学家伊恩-克劳福德(Ian Crawford)称，太空灰尘侵蚀高速运行飞船表面将是一个很严重的问题，纳米飞船太空飞行的成功与失败，将帮助我们更多地了解星际介质。