宇宙印象 深度科普欄目第561期 近年來，已確認的太陽系外行星數(shù)量飛速增長，已經突破了數(shù)千顆，隨著每次開普勒望遠鏡的新發(fā)現(xiàn)，我們何時能夠直接去探索這些行星的問題自然而然就出現(xiàn)了。到目前為止，人們已經提出幾個建議，從未來20年內將造訪半人馬座阿爾法的激光帆驅動納米飛行器，即突破攝星計劃，到裝備了基因實驗室的空間微型飛行器（基因計劃）。

但是當提到使這些航天器如何減速，才能研究遙遠的恒星和其軌道行星時，事情就變得更復雜了。因為減速可不是一件容易的事。根據提出“基因計劃”的法蘭克福歌德大學理論物理研究所的天文學家最近的一項研究，依靠超導體產生磁場的特殊磁帆應該可以實現(xiàn)這樣的目的，但是這個技術似乎離我們還有點遙遠。

“突破攝星”和“基因計劃”的相似之處在于兩個概念都比較前衛(wèi)，超越了傳統(tǒng)的星際航行理論，同時也都嘗試利用在微型探測器進行最新技術進行深空旅行?，F(xiàn)在的航天工程師已經能夠制造擁有運行計算和其他功能的傳感器、微型推進系統(tǒng)和相機系統(tǒng)，而尺寸卻比過去的儀器小。

而對于推進動力系統(tǒng)，科學家也有許多選擇，從傳統(tǒng)火箭和離子驅動到激光驅動的輕量帆。但是，使星際航天器減速對科學家來說仍是更為重大的挑戰(zhàn)，因為這樣的飛行器要安裝制動推進器和燃料必然會增加其重量。為了解決這個問題，磁帆或許是一個新的想法但是距離實用化還有很長的距離，與其他可行方案相比，磁帆擁有很多優(yōu)點，比如速度可以達到20%的光速，按照傳統(tǒng)的深空航行理論，你可能會給航天器裝備火箭發(fā)動機。通常用來發(fā)射衛(wèi)星的火箭發(fā)動機，僅能提升5至15 km每秒的速度，而且是在使用多級火箭的情況下。

如此快的速度就導致減速的困難，時速1000 公里每秒或100000公里每秒的航天器減速就無法進行。使用核聚變堆或反物質推進器可能對解決問題，能夠提供一定的幫助，但還是不能完全解決。

新的磁帆概念將包含一個直徑超過50公里的超導回路，利用磁場進行減速。星際介質中的電離氫離子可在減速中扮演重要作用，比如反射磁帆的磁場從而實現(xiàn)航天器的減速。星際航行本來就是一個難題，目前連加速過程都處于理論階段，更不用說減速了。