科学家打造定向能束飞船 40年抵半人马座(2)

目前可以使用的航天材料有碳纳米管、石墨烯和铍材料等。这些材料打造的轻质能量接受帆面能承受住来自强能量束的照射产生的近2000华氏度高温，这就要求打造帆面的材料具有极佳的反射率，不吸收太多的光子。打造定向能量束发射器需要大量的资金，并建立起巨大的传输天。詹姆斯·本福德估计一艘恒星际宇宙飞船发射系统仅携带一个大小为重型卡车的载荷就需要180万亿美元，每个任务成本将高达5000千亿美元。

更重要的是，能量帆恒星际宇宙飞船的发射系统主体部分位于地球（轨道附近），因此若出现故障是可以维修和维护，前端宇宙飞船只需要携带接受能量的帆面。毕竟当宇宙飞船飞抵诸如半人马座α星时出现故障将得不到任何修复。该技术可以容许恒星际飞行过程中犯错，失败的探测器很容易在流水线上被生产出来。

詹姆斯·本福德认为可以先行进行微波定向能量束的测试，该技术可以在太阳系行星系统内执行各种任务，可将需要发射的有效载荷在数个小时的时间内加速到每小时100万英里，并在进入火星轨道时快速减速制动，因此该技术投放到太阳系内行星系统的快速运输中，不到两周就能抵达火星。对于更遥远的星际任务，比如飞往一光年外的存在大量彗星群的奥尔特云，本福德估计该任务需要两英里直径的天线，功率达24千兆瓦，成本约1440亿美元。

携带的有效载荷为150磅，在经过五个小时的能量束加速后，探测器的速度将提高至每小时4万英里。真正的恒星际宇宙飞船需能在40年内以十分之一的光速航行至半人马座α星，如果纳米技术得到广泛使用，宇宙飞船的有效载荷将会达到数吨。科学家也设想一种输出功率为300太瓦、直径60英里的天线，虽然可以使探测器得到迅速加速，但消耗的能量将是目前全球电力日消耗量的20倍，探测器将产生50个G的加速度
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