私人团队计划用"最低成本"探测器飞向半人马座α星
据各种估算,在我们所在的"本星系群"——也就是包括银河系在内的最近一批邻近星系——中,存在数万亿颗行星。其中许多位于其恒星的宜居带内。所以,如果生命终究会出现,外星文明又在哪里?
这就是所谓 费米悖论 的核心:既然生命在宇宙中相当普遍,人类按理早该获得外星文明存在的确凿证据了。研究这一悖论的人认为,可能存在某种"过滤器",使高级文明无法或根本不会向邻近恒星发射探测器,甚至搭载生命的飞船。
Philip Johnston 就是一位对费米悖论思考颇多的人。这位来自英国的数学家兼物理学家近年来在太空领域小有名气,是"轨道数据中心"最积极的倡导者之一。他于 2024 年联合创立了 Starcloud 来开发此类数据中心,目前公司估值达 23 亿美元。
Johnston 正在全力推进 Starcloud 的扩张——攻克技术难题,筹集数亿美元资金。他已经相当忙碌。但 Johnston 同时还想向离太阳最近的恒星发射一个探测器,来对费米悖论展开实地探究。
认识一下"费米探测器"
周二,Johnston 和另外几位企业家共同公布了"费米探测器"任务。概念很简单:筹集 1500 万美元,建造一艘小型飞船,搭载 1 公斤的有效载荷,发射到半人马座 α,并在不到 8 万年内抵达该星系。为什么这么做?Johnston 在讨论费米悖论时意识到,这样的任务可以排除列表上的两项"过滤器":文明不愿意向母星之外发射飞船;或者恒星际航行对文明来说过于困难。
他们并不打算去找 NASA 申请 10 亿美元的任务拨款,也不打算像十年前提出的 突破摄星 任务那样开发全新的推进技术。费米探测器团队想用现成技术,以低成本快速完成,并在 2029 年前发射。
"所以我们就想,'管他呢,用最少的成本造一艘探测器飞向半人马座α星,就做个最基础的最小可行任务,'"他对 Ars 表示。
最大的障碍在于如何让探测器——本质上就是一个装着大量氙气的大罐子,配上几块用于太阳能电推进的太阳能板,再加上一小批科学载荷——跑得足够快。太阳能电推进效率极高,但一旦探测器飞越木星,所接收到的太阳辐射通量就低得几乎可以忽略不计,对于费米探测器这种尺寸的飞行器来说更是如此。Johnston 和他的小团队咨询了很多人,其中包括 NASA 喷气推进实验室的轨道力学专家,试图找到解决方案。
在 Johnston 联系上 Physical Superintelligence(一家 AI 技术公司)创始人、物理学家 Alex Wissner-Gross 之前,一切都毫无进展。他们把任务参数输入 AI,AI 返回了一份长达 81 页的技术可行性评估报告,提出了一个全新的任务方案:探测器先在太阳附近徘徊十多年,然后再全速冲向半人马座α星。
具体来说,探测器先通过拼车发射进入近地轨道,然后沿逆行弧线飞行,使其近日点距太阳的距离从 1 个天文单位(日地距离)缩短到 0.42 个天文单位。在这些近距离掠过太阳的阶段,探测器利用更高的太阳辐射通量以及奥伯斯效应,开启推进系统进行"近日点泵"机动,从而不断加速。
大约 12 年后,探测器将达到逃逸速度,约为 25 km/s(即约每小时 55,000 英里)。以此速度,费米探测器可以在大约 77,000 年内抵达半人马座α星,全程靠惯性滑行。
砍掉费米滤波器的两项指标
Johnston 表示,团队与探测器保持通信的时间只有大约 18 个月。他们会在探测器上安装逆向反射器,预计地面望远镜能一直追踪它到木星轨道附近。之后,如果一切机动按计划进行,它就会一去不复返——彻底消失在视野中,直到在遥远的未来出现在半人马座α星系。
如果这一切听起来有些不切实际,也许确实如此。但约翰斯顿表示,重点是让人类思考自身在宇宙中的位置。如果 Fermi Explorer 任务能够排除几种可能解释费米悖论的"过滤器",那么关于我们星系为何似乎没有遍布外星文明,就只剩下几种可能了。一种可能是,文明极其罕见。如果事实如此,人类或许应该更认真地承担起星系守护者的责任。
另一种可能是,超级智能无法长期存续。既然如此,地球上的各国政府是不是不该再部署成群的杀戮无人机?我们是否应该对那些横行无忌的大模型智能体保持警惕?约翰斯顿说:"我们可能真的正面临大过滤器。"因此,让我们睁大眼睛,谨慎前行。