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Drupal Starshot 产品策略
● 一家科技初创公司的营销人员负责创建公司网站。该组织有许多技术人员，但只有营销人员有时间构建网站以及设置其他营销工具。预计营销团队将不断壮大，网站也需要扩大规模。● 一所大学的网络经理在中央网络团队的协助下运营部门网站，需要快速启动会议网站。他们是一位经验丰富的 CMS 用户，同时也负责营销任务。● 一家小型代理机构的网页设计师习惯使用 CMS，但从未使用过 Drupal。他们现在正在与一位过去使用过 Drupal 的客户合作，并询问该代理机构是否可以将其用于他们的新子品牌。● 有创建 WordPress 主题经验的开发人员想要构建一个多语言网站，并且听说 Drupal 更适合多语言网站。他们希望先对解决方案进行原型设计，看看它是否具有他们想要的所有功能。
讲座教程：太阳帆和其他航天器推进
太阳能航行是一种革命性的驱动航天器的方式。太阳帆（图3）使用大型，轻巧的镜面表面，以捕获从阳光下的动量，以将航天器向前推动。光由称为光子的无质量颗粒组成。光子在撞击其反射表面时将其动量（复数）转移到航天器中。就像在离子推进器中一样，每一个击中帆的光子都可以产生一个小的推力。Starshot Mission将使用太阳能航行前往我们太阳系Alpha Centauri最近的星系。
物理荣誉项目：2024 年
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。
![arxiv：2106.10961v1 [physics.class-ph] 2021年6月21日](/simg/g:\will\search\icon\source\f\ffbf326e867a19a18ff1d07bd023b1a160aeddc2.webp)
arxiv：2106.10961v1 [physics.class-ph] 2021年6月21日
将航天器发送到我们自己的太阳系中的行星和其他物体的任务几乎已经成为常规。突破性的星际计划旨在将我们的视野扩展到我们自己的太阳系以外的地平线，远离我们最接近的邻居Alpha Centauri System，距离地球有4.2光年[1]。这个巨大的距离意味着即使是迄今为止最快的人造飞机，Parker太阳能探针（预测的最接近太阳方法的最接近光速的最高速度为0.064％），将需要6500年才能到达Al-Pha Centauri。通过化学燃料加速加速的航天器需要在Or-der中携带大量的燃料，以达到接近光速的任何明显部分的速度。一个天然能源来源的自然候选者是光，这是几十年前提出的[3，4]。这是突破性星际计划采取的方法的基本原理。的目的是通过将基于地球的激光阶段阵列加速到光速的20％，将其带有有效载荷的超轻帆艇送到Alpha Centauri [5]。这将使帆可以到达Proxima Centauri并在大约26年内将信号发送回地球；一切都在人类的一生中。帆有望具有约一克的质量，有效载荷包含探测器和电子设备，将信号发送回具有相似质量的地球[6]。在这个宏伟愿景的各个方面都有许多科学和加强挑战，包括激光阵列设计[7]，材料选择[6，8]，帆在加速下[9]，热管理[6，10，11]和通信[12]。差异表明，将帆加速至最终速度的“合理”方案如下[5]：帆的总面积约为10 m 2，净收入激光强度约为10 gw m-2。帆被加速至光速的20％，距离
2025 年物理荣誉项目
大挑战项目 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 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。突破摄星计划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。该计划是使用 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。要使这个目标成为现实，必须克服许多实际和概念上的挑战。其中一个挑战就是帆的稳定性。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可用，这些项目需要理论力学、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。这些项目由物理基金会的特别大挑战基金资助。
Pandya SR 和 Singh H. 纳米技术的飞跃
解码宇宙基因蓝图：得益于纳米孔 [5] 测序技术，在太空深处，甚至 DNA 也能揭示其秘密。牛津纳米孔公司的 MinION 等设备配备了纳米材料，可以实时解码遗传信息。通过利用纳米孔，我们可以揭示生命本身的基因蓝图，帮助我们理解从适应微重力的细菌到潜在的外星生命形式的各种生物。用纳米级帆推动梦想：“突破摄星”是一项富有远见的计划，设想一支由石墨烯（一层碳原子）制成的超薄帆（Starchip）推动的纳米飞行器舰队。当被激光能量击中时，这些帆将开始星际旅行，突破传统推进的极限。未来的宇宙风由纳米级线编织而成，可以带我们飞向星空。打造太空服技术的未来：即使在最恶劣的环境中，纳米技术也能增强我们的保护。加固了纳米涂层的太空服不仅仅是一种服装，更是人类能力的延伸。这些涂层具有自清洁功能，可防止有害紫外线辐射，并具有最佳的热管理功能，可确保宇航员在探索未知领域时安全舒适。收集能量并确保纯度：由压电纳米材料驱动的纳米发电机可从太空的振动和温度变化中捕获能量。这些创新机器为传感器、设备和通信系统提供动力，扩大了我们任务的范围。此外，纳米技术还加入了水净化的探索，采用纳米多孔膜和纳米复合材料来确保每一滴水都可以安全饮用——这是长期任务的必需品。
通过模拟器和深度学习在深空探索方面取得进展
美国宇航局的星光计划和突破摄星计划概念化了通过定向能驱动的小型相对论航天器进行快速星际旅行。这一过程与传统的太空旅行截然不同，用小型、快速、廉价和易碎的航天器取代大型和缓慢的航天器。这些晶片卫星的主要目标是在深空旅程中收集有用的图像。我们介绍并解决了伴随这一概念的一些主要问题。首先，我们需要一个物体检测系统，可以检测我们从未见过的行星，其中一些行星包含我们可能甚至不知道在宇宙中存在的特征。其次，一旦我们有了系外行星的图像，我们就需要一种方法来拍摄这些图像并按重要性对它们进行排序。设备故障，数据速率很慢，因此我们需要一种方法来确保对人类最重要的图像是优先进行数据传输的图像。最后，机载能量最小，必须节约和谨慎使用。不应错过任何系外行星图像，但错误地使用能量会造成损害。我们引入了基于模拟器的方法，利用人工智能（主要是计算机视觉）来解决这三个问题。我们的结果证实，模拟器提供了极其丰富的训练环境，远超真实图像，可用于训练模型，以研究人类尚未观察到的特征。我们还表明，模拟器提供的沉浸式和适应性环境与深度学习相结合，让我们能够以一种难以置信的方式导航和节省能源。