摘要 数千年来,人类一直梦想着探索地球和太阳系以外的空间。本文讨论了如何利用当今或不远的将来的技术实现这种星际旅行,特别关注推进技术。首先,本文考虑了星际旅行背后的动机,即它将提供有关系外行星和星际介质的大量科学信息。然后,本文讨论了使用传统航天器进行星际旅行时面临的许多挑战,包括距离、时间和能量方面的挑战。然而,许多可能的替代推进技术解决了这些问题。本文讨论的三种技术是离子发动机、核脉冲推进和光帆。本文使用全面的 Pugh 矩阵分析了每种技术的适用性。本文得出结论,光帆是星际任务的最佳选择,因为它们具有高比冲和最终速度。利用光帆技术开发了在 50 年内飞越我们最近的恒星比邻星的基础任务概念。任务概念包括讨论推动光帆所需的激光器、探测器的大小和质量、机载仪器、任务时间表、通信、部署,最后是风险分析。本文最后介绍了创建此类任务所需的未来进步和研究。
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