本周大科技领域创新亮点

以下是本周大科技领域亮点:

为近地轨道激光发射任务而构建的硬件
加州大学圣巴巴拉分校的 Philip Lubin 博士和他的团队获得了 NASA、Breakthrough Starshot 和其他资金来开发激光功率束,以推动最终星际空间目标以及近期轨道和太阳系任务。
他们一直在开发硬件和科学。他们撰写了 2000 多页的研究报告。
他们现在正在构建和测试硬件,以创建一个初始的一米激光阵列系统,以将小型概念验证任务发送到近地轨道。
他们已经完成了实验室和室外测试。

超材料星芯片纳米帆
Starshot Breakthrough 计划一直在资助建造一个 4 x 4 米、重 1 克的帆。它将由 100 吉瓦激光阵列推动,以 20% 的光速前往半人马座阿尔法星。
Norte 博士制作了 4.5 厘米 x 4.5 厘米的镜面帆原型。它们是由一系列纳米级孔制成的,可以用轻质材料实现镜面般的表面。这件作品的制作成本为 25,000 美元。

他们正在使用人工智能和模拟来探索改变孔的性质和几何形状,以便可以使用更便宜的方法来获得所需的结果。有很多进步。他们还在探索如何获得更大的尺寸。
Norte 博士举了一个例子,说明半导体行业在过去几十年里生产的晶圆尺寸越来越大。
让船帆变得更大、成本更低似乎是非常可行的,并且正在取得进展。

他还描述了如何使用这些纳米芯片帆进行低成本但快速的太阳系探索。我们可以在 32 小时甚至更短的时间内将纳米芯片发送到火星,在 11 天内发送到土星,在 70 天内发送到海王星。

SpaceX Booster 9 静态点火成功
星舰超重型助推器 9 的第二次静态射击取得成功。水淋系统的作用是保护发射台和发射塔。SpaceX 似乎距离另一次超重型星舰轨道发射尝试还有几周的时间。

实现效率提高 100,000 倍的千兆瓦星际推进光束功率
Jeffrey Gleason 描述了如何通过收缩离子束将离子束的空间推进射束范围从 0.1 AU 增加到 1000 AU。他还描述了通过将光束发生器置于 0.05 AU(大约是最近帕克空间探测器所达到的距离)来获得每平方米 50 千瓦的功率。水星距太阳 0.39 个天文单位。光束系统的最佳位置应比水星到太阳的距离近 8 倍。我们总是无法接近改进但不是最佳的光束系统。

这意味着千兆瓦功率光束只需要 20,000 平方米的面积。这将是 4.94 英亩。与之前提出的星际航天器发射系统相比,这很小。

光束将需要几个月的时间来加速,而不是几分钟。
巨大的效率可能意味着对于相同质量的宇宙飞船而言,系统要小得多,也可能意味着宇宙飞船要大得多。它还意味着人类可以生存并加速到有用的星际速度。
它还可能意味着应用相同的原理和系统在太阳系内快速旅行。
仍然有大量的科学和工程工作来验证、证明和构建这些概念。

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