IT之家 2 月 9 日新闻，加州理工学院的迷信家们在光帆（Lightsail）技巧研讨范畴获得了主要停顿，为将来将微型航天器送往悠远恒星体系奠基了主要基本。这一结果无望推进“冲破摄星”打算（Breakthrough Starshot Initiative）的实行，该打算旨在应用激光驱动航天器，实现星际游览。据IT之家懂得，“冲破摄星”打算由已故有名迷信家斯蒂芬?霍金跟科技投资人尤里?米尔纳于 2016 年发动，目的是将微型探测器送往间隔地球近来的恒星体系 —— 半人马座 α 星。该打算的中心是应用地球上的高功率激光推进轻浮的帆驱动探测器，就像地球上的风推进风帆一样，使航天器可能在无需化学推动剂的情形下到达史无前例的速率。光帆是太阳帆的一种更通用情势，其经由过程光源的辐射压力发生推动力。辐射压力是指辐射撞击名义时通报的动量，相似于地球上的风对风帆帆的感化。固然光子自身不品质，但当它们撞击物体时，仍会通报一局部动量，从而对物体发生渺小的推力。只管单个光子的影响微不足道，但在真空中，数以万亿计的光子撞击一个名义时，这种推力的累积效应将变得非常明显。这种辐射压力在航天范畴存在主要意思。比方，太阳光的辐射压力足以使行星际航天器偏离预约轨道数千英里，因而在向火星或其余行星发送探测器时，必需斟酌这种效应。应用更高能量的激光束发生的辐射压力，能够更精准地推进航天器上的光帆。与庞杂的化学推动火箭比拟，激光束供给的连续压力可能使航天器到达更快且更牢靠的速率。加州理工学院工程与利用迷信部奥蒂斯?布斯引导主席哈里?阿特沃特表现：“光帆将比以往任何航天器都更快，为直接停止航天器的星际摸索供给了可能。”阿特沃特的团队开辟了一个测试平台，用于丈量激光对一种微不雅“蹦床”—— 氮化硅薄膜的推力。这种薄膜厚度仅为 50 纳米，而微型光帆是一个边长为 04 微米的正方形薄片，其四个角经由过程氮化硅弹簧牢固，并在激光照耀下发生振动。经由过程检测这些渺小的振动，研讨职员可能盘算出激光束的推力及其功率。阿特沃特指出：“开辟可用于光帆的薄膜面对诸多挑衅。其须要蒙受低温，在压力下坚持外形，而且可能稳固地沿着激光束的轴线飞翔。但在咱们开端制作如许的光帆之前，咱们必需懂得资料对激光辐射压力的反映。咱们想晓得能否能够经由过程丈量薄膜的活动来断定施加在其上的力，成果证实这是可行的。”该研讨的重要作者、博士后学者利奥尔?米夏利跟研讨生 Ramon Gao 构建了一个名为共路干预仪的公用安装，可能经由过程打消试验室中装备运转某人员攀谈发生的配景噪声，准确丈量薄膜的活动。米夏利表现：“咱们不只防止了不用要的加热效应，还应用咱们对安装行动的懂得，发明了一种新的丈量光的推力的方式。”Ramon Gao 弥补说，该平台可能丈量光帆的横向活动跟扭转，为将来可能自我修改偏离激光束的光帆计划摊平了途径。研讨团队盼望终极将进步的纳米资料跟超资料整合到光帆中，以使其在星际游览中稳固飞翔。Ramon Gao?表现：“这是朝着察看光学力跟扭矩迈出的主要一步，这些力跟扭矩将使自在减速的光帆可能沿着激光束飞翔。”现在，多个光帆名目正在推动中。只管美国宇航局客岁安排的太阳帆碰到了一些机器成绩，但加州理工学院团队的这一研讨对进一步完美光帆计划存在主要意思。该研讨结果已于 1 月 30 日宣布在《天然?光子学》杂志上。[db:摘要]
