復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊近期公布了一項(xiàng)雄心勃勃的科學(xué)計劃，旨在通過發(fā)射超輕型航天器，直接探測黑洞這一宇宙奇觀。該計劃雖長遠(yuǎn)，卻預(yù)示著未來百年內(nèi)人類探索宇宙奧秘的新篇章。
據(jù)初步估算，該項(xiàng)目的實(shí)施可能需要超過八萬億元人民幣的巨額投資。不過，科研人員樂觀地認(rèn)為，隨著技術(shù)的迭代升級和規(guī)模化應(yīng)用，整體成本有望顯著下降。目前，人類對黑洞的了解主要依賴于間接觀測手段，盡管2019年人類首次成功捕捉到黑洞的圖像，但將探測器送入黑洞附近區(qū)域的能力尚未實(shí)現(xiàn)。
復(fù)旦大學(xué)的研究人員指出，實(shí)現(xiàn)黑洞直接探測面臨兩大挑戰(zhàn)。首要任務(wù)是尋找距離地球相對較近的黑洞。科研人員推測，在距地球約20至25光年的范圍內(nèi)，可能隱藏著尚未被發(fā)現(xiàn)的黑洞。隨著未來天文觀測技術(shù)的不斷提升，這些潛在的黑洞有望被逐一確認(rèn)，為探測任務(wù)提供明確的目標(biāo)。
另一大挑戰(zhàn)則是航天器的高速飛行與數(shù)據(jù)回傳問題。傳統(tǒng)的化學(xué)推進(jìn)方式無法滿足如此遙遠(yuǎn)距離的探測需求，因此，科研人員提出了采用激光推進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新方案。該方案計劃利用激光驅(qū)動重量極輕的納米級航天器，將其加速至接近光速的三分之一。在這一速度下，航天器預(yù)計可在70年內(nèi)抵達(dá)目標(biāo)黑洞，并在接下來的20年內(nèi)將寶貴的數(shù)據(jù)傳回地球。
整個探測任務(wù)預(yù)計耗時長達(dá)一個世紀(jì)，盡管在當(dāng)前看來仍充滿科幻色彩，但其基礎(chǔ)卻建立在近年來航天技術(shù)和激光推進(jìn)領(lǐng)域的顯著進(jìn)步之上。若該計劃最終得以實(shí)現(xiàn)，無疑將極大推進(jìn)人類對黑洞本質(zhì)的理解，開啟宇宙探索的新紀(jì)元。
