为了覆盖从阿尔法半人马星到我们太阳系之间的广阔距离，我们必须打破思维定势，创造一种新的星际航行方式。
澳大利亚国立大学（ANU）的科学家们设计了一种新型的太空船推进系统，作为一个雄心勃勃的国际项目的一部分，旨在探索我们第二近的星星——阿尔法半人马星周围的世界。
Breakthrough Starshot项目要求设计一种超轻型太空飞船，作为光帆，以前所未有的速度飞行数万亿公里去往距离地球四光年的星星，20年内到达目的地。
太阳系间星际距离的规模和大小对大多数人来说很难理解。使用今天的传统太空船从地球到阿尔法半人马星需要超过100个人的寿命。
最近发表在《美国光学学会B杂志》上的一篇论文中，ANU团队，在Breakthrough倡议的支持下，概述了他们设计的用于从地球发射探测器的激光推进系统的概念。
首席作者Chathura Bandutunga博士表示，推动帆船的光来自地球表面，一个巨大的激光阵列，数百万台激光联合起来点燃飞船，让它开始星际旅程。
Bandutunga博士表示：“为了覆盖从阿尔法半人马星到我们太阳系之间的广阔距离，我们必须打破思维定势，创造一种新的星际航行方式。”
该ANU团队在光学的各个领域具有专业知识，涵盖天文学、引力波仪器、光纤传感器和光学分束阵列。
该项目ANU节点的创始科学家Robert Ward博士表示，这一宏伟愿景的重要组成部分是激光阵列的发展，特别是设计一个系统，使所有激光像一个激光那样运行。
ANU物理研究学院的Ward博士表示：“Breakthrough Starshot计划估计所需的总光功率约为100千兆瓦，约为世界上最大电池容量的100倍。”
研究员和合著者Paul Sibley博士表示，我们所面对的主要挑战之一是如何测量每个激光的漂移。
他说：“我们使用随机数字信号对每个激光的测量进行混淆，然后在数字信号处理中分别解缠。”
为了编排此次活动，ANU设计呼应一颗卫星——一颗放置在地球轨道上的引导激光，作为指挥家，将整个激光阵列聚集在一起。
ANU天文学和天体物理研究学院的Michael Ireland教授表示，激光“引擎”的设计需要对大气进行补偿。
他说：“除非进行矫正，否则大气会扭曲出射的激光束，导致其偏离预定目的地。”
Bandutunga博士表示，就像未来的光帆一样，这项研究处于漫长旅程的开端。
他说：“虽然我们对我们的设计很有信心，但肯定需要进行实践验证。”
“下一步是在受控实验室环境中测试一些基本组件。这包括合并小阵列以制造大阵列的概念和大气校正算法。”
Bandutunga博士表示：“就像这篇文章中提出的建议，还有更多的国际工作正在进行，以找出问题的其他部分的独特解决方案。”
"将这些解决方案结合起来将这个项目推向现实将会非常激动人心。””背景：Breakthrough Starshot是Breakthrough倡议的一部分，后者由Yuri Milner创立，探索宇宙中的生命。其他倡议包括Breakthrough Listen，是有史以来最大的寻找地球之外智慧生命迹象的天文搜索项目，以及Breakthrough Watch，一个旨在识别和描述邻近恒星周围行星的全球天文计划。"
