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光帆动力学和多普勒阻尼 指导老师：Boris Kuhlmey 联合指导老师：Martijn de Sterke 电子邮件联系方式：boris.kuhlmey@sydney.edu.au 大挑战：基本定律和宇宙；“突破摄星”大挑战基金 半人马座阿尔法星系统是距离太阳最近的恒星系统。由于它距离我们超过 4 光年，使用现有技术需要花费数千年才能到达那里。“突破摄星”是一个令人兴奋且雄心勃勃的项目，旨在缩短这个漫长的时间框架。计划使用 100 GW 地球激光将表面积为 10 平方米、质量为 1 克（包括有效载荷）的帆加速到光速的 20%。以这个速度，大约需要 25 年才能到达半人马座阿尔法星系统并将信号发回地球。要使这一目标成为现实，必须克服许多实际和概念上的挑战。其中之一就是帆的稳定性。激光束从来都不是完美的，因此激光加速帆不可避免地会导致侧向运动和扭矩，从而导致帆偏离。必须通过自我校正的帆设计来克服这一问题，从而实现向目标的稳定运动。我们最近对二维运动进行了理论分析，并建立了原理证明，现在正在将其完全三维化。我们有许多理论和数值项目，需要理论力学、狭义相对论、光学和电磁学的方法，旨在确定帆表面的详细光学特性、其运动以及帆结构的概念设计。
物理荣誉项目：2024 年
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