人类在宜居行星探索之路上的奋斗历程半人马星座的航程

　　澳大利亚研究人员不久前设计了一款星际推进系统，用于将一艘宇宙飞船发射到我们最近的恒星邻居之一并使用1亿束激光。
　　来源：突破攝星计划
　　澳大利亚国立大学（ANU）的研究团在突破摄星项目中，开发一种使用光帆技术的超轻型航天器。其振奋人心的目标是在短短20年内，让该星际旅行者穿越数万亿公里的星系，到达距离太阳第二近的半人马座阿尔法星。
　　据了解，目前远地航天器为旅行者1号，距离地球约220亿公里，仅太阳系之外在1977年发射的。用我们所谓的传统航天器技术，要到达最近的恒星系统也需要数百年的时间。但是澳大利亚国立大学的天体物理学家ChathuraBandutunga，新研究的第一作者，说到激光推进系统可能是这个宇宙难题的答案。
　　班杜顿加解释说：要跨越半人马座阿尔法星和太阳系之间的巨大距离，我们必须跳出固有思维，打造一种星际空间旅行的新方式。
　　一篇发表在《美国光学学会杂志B》（JournalofTheOpticalSocietyofAmericaB）上的论文概述了其设计理念：在地球上，数以百万计的激光器组成的巨大的阵列，共同照亮宇宙飞船的帆，并让它加速执行星际任务。
　　创建该项目的澳大利亚国立大学节点的物理学家罗伯特沃德（RobertWard）说，激光的协调是关键。
　　沃德解释说：‘突破摄星’计划估计所需的总光功率约为100GW，是目前世界上最大电池容量的100倍。
　　为了完成这一工程，我们估计需要大约1亿台激光器。
　　研究人员面临的主要挑战之一是如何测量每个激光漂移了多少。
　　合著者保罗西布利说：我们使用一个随机数字信号来搅乱每个激光的测量值，并在数字信号处理中分别解读每个激光。
　　这使得我们能够从一大堆杂乱的信息中挑选出我们需要的测量值。然将问题分解成小数组，并分段连接起来。
　　设计原理不仅要求在地面上安装大量的激光器，也需要在空间上安装一个一个导向激光器将被放置在单独环绕地球轨道的卫星上，作为地面展示的指挥。通过测量大气的细微变化并将信息传回来，它将矫正激光在地球上的路径，使它们不会因地球的大气扭曲。
　　班杜顿加推测说：一旦上路，光帆将在真空中飞行20年才能到达目的地。在飞越半人马座阿尔法星期间，它将记录图像和科学测量数据，并通过卫星传回地球。
　　但这篇论文只是概述了一个设计接下来，团队必须开始建造。
　　Bandutunga说：下一步是在受控的实验室环境中开始测试一些基本元件。这包括将小阵列组合成更大阵列的概念，以及大气校正算法。
　　相关知识
　　南门二（Cen、半人马座）位于天空南方的半人马座，英文名AlphaCentauri，虽然肉眼分辨不出来，不过南门二实际上是一个三合星系统，其中一颗恒星是全天空第4明亮的恒星。不过因为其中两颗恒星距离过近，肉眼无法分辨出来，所以它们的综合视星等为0。27等（超过第3亮的大角星），绝对星等为4。4等。南门二也作为南十字星座最外围的指引而闻名，因为南十字星座的位置太过南边，所以大部分的北半球都看不到。传闻当年郑和下西洋，就是用它来指引方向。
　　南门二是距离太阳最近的恒星系，只有4。37光年（约277，600天文单位）。比邻星（ProximaCentauri）通常被认为是这个恒星系的成员，距离太阳只有4。24光年。因为南门二距离地球相对较近，所以在关于星际旅行的冒险小说中，理所当然将它当成第一个停靠港口，并预测在人口爆炸时甚至会对这个恒星系进行开发与殖民活动。这些观点通常也在科幻小说与电子游戏中出现。
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