太空時代的早期是個樂觀的年代，與進展一路相伴。在行星探測取得初步成功之後，接下來的一步自然是向深空進軍。1973年至1978年間英國行星際學會提出的代達羅斯計劃就是其中的先驅和代表，它的目標是設計出一艘無人星際探測飛船，飛向5.9光年外的巴納德星。當然，計劃本身具有很高的靈活度，一旦可行性得到論證，完全可以將其推廣用於其他恆星的探測。

英國星際學會(British Interplanetary Society)在上世紀70年代重新回顧了獵戶座計劃，並提出代達羅斯計劃，只不過以更強大而且環保效果好一些的聚變力量代替原子彈。這個計劃的目標是向6光年以外的巴納德星(Barnard"s star，是距離太陽系第二近的星)發射一個探測器，並用50年的時間到達那裡。這個項目不是在象獵戶座那樣在外部爆炸，而是內部的發動機，在一個磁場構築的「燃燒室」中，向小燃料球照射發射電子束，產生離子。用磁場限制離子漿的辦法將比獵戶座計劃更高效，因為獵戶座計劃中原子彈的大部分爆炸能量都沒投射到船體上轉化為動力。　探測飛船的質量為5.4萬噸，其中推進裝置重量是5萬噸，預計經過持續4年的加速後，可以達到光速的1/8。可以說代達羅斯計劃的理論是很有說服力的，設計上並沒有什麼突兀之處。有不少科學家認為我們執著於受控核聚變是沒有意義的，我們完全可以用不完全受控的核聚變來作為動力，而象獵戶座所需要的那些技術甚至在上世紀60年代末就已經存在了。 　　總的來說，核裂變發動機是相當現實的東西，而核聚變發動機則基本偏向科幻，需要很多技術突破才能變成現實。但裂變材料很稀缺，而用於核聚變的氘和氚卻很多，在近處的月球上尤其豐富。此外，核聚變還有大幅度降低輻射污染的前景，其方式是利用氫核(質子)和硼-11(80%的硼是以硼-11同位素的形式存在)反應，雖然反應困難而且產生的能量小，但不產生γ射線和中子，只產生α粒子，可以說是相當乾淨的反應。所以人們對核聚變發動機仍舊存在更大的期望。代達羅斯計劃要求充分利用已有或者在不遠的將來可能出現的技術，且可以在人的一生中抵達預定的目的地（因此按照最初的設想，計劃的參與者有機會親眼目睹其完成任務）。選擇巴納德星而非距離更近的比鄰星作為首要目標的原因是，當時的人們根據不可靠的觀測證據認為，該星周圍可能有行星環繞，雖然這一說法現在並未得到證實。在這個要求之下，火箭工程師Alan Bond率領13人的研究小組提出了核聚變火箭的構思。按照設計，代達羅斯飛船總長190米，採用二級結構，總重54000噸，其中包括50000噸的燃料和500噸的科研載荷。考慮重量問題，飛船將在軌道上建造。一、二級推進系統總共工作不到4年，可以將飛船加速到0.12倍光速，在接下來的46年裏代達羅斯飛船會處在無動力滑行狀態。由於飛行時間長、距離遠，為應付星際空間的低溫，飛船的支撐結構按設計要使用導熱性能良好的金屬鈹構建。

代達羅斯飛船的設計圖，下半為一級火箭，總工作時間約2.05年；上半為二級火箭和飛船載荷，二級火箭工作時間約為1.76年。代達羅斯的推進系統是核聚變脈衝火箭，這是在20世紀50年代末研究核裂變推進的獵戶座計劃的基礎上提出的。1963年，部分禁止核試驗條約簽署後，需要利用核爆炸驅動的獵戶座火箭無法繼續進行研究。而代達羅斯所依賴的聚變脈衝對環境影響小，不受條約限制。按照設計，氘和氦3組成的混合燃料球由高能電子束在慣性約束反應室中點燃並爆發，爆發產生的離子氣在磁場的約束下以每秒10000000米的速度排出船尾，以作為動力的來源。每秒代達羅斯需要消耗250個燃料球。由於地球上缺乏氦3儲存，計劃的設計者構思出了同樣野心勃勃的氦3開採方案：在20年的時間裡，利用熱氣球在木星大氣中採集所需。對於長期星際飛行來說，速度不是唯一需要解決的問題。由於代達羅斯在旅途中不能與地球進行實時通訊，其本身必須擁有足夠的應變能力才能保證順利走完全程。其中一個需要考慮的重要問題是星際塵埃的轟擊，雖然介質的密度並不高，顆粒也一般不大，但是在0.12倍光速下，這一影響不可忽略。代達羅斯在前方設有鈹質偏轉罩，並可以通過攜帶的前導「塵埃蟲（Dustbugs）」飛船生成高速運行的粒子防護雲。再結合小型遙控機械裝置「看守（Wardens）」在途中的隨時修復，理論上飛船可以應對絕大多數情況。代達羅斯的「看守」，其任務包括檢修、啟動子探測器等，每架「看守」重約10噸，其上攜帶有反應堆和控制計算機。在科學任務方面，代達羅斯飛船本身攜帶有兩架5米光學望遠鏡和兩架20米射電望遠鏡，同時次級火箭的40米引擎碟也可以作為通信設備使用。飛行過半後，代達羅斯的主計算機將控制望遠鏡的開啟，並對巴納德星拍照，第一批照片將於兩年後傳回地球。由於飛船本身在到達目標時並不會減速，近距離探測只能持續幾十小時。為了充分完成科研目標，一併上路的還有18架由離子引擎驅動的探測器，它們起初存放在代達羅斯的載荷艙內，將在抵達巴納德星之前的7.2至1.8年間被陸續釋放，並使用所攜帶的照相機和光譜儀等設備研究恆星及其周邊環境。

探測器設計示意，典型的探測器重量為10噸。1978年，英國行星際學會公佈了代達羅斯計劃的最終方案。該計劃給出了史上第一份詳細的星際飛船設計圖，旨在論證可能性。但直到今天，代達羅斯所需要的大量核心技術仍是紙上談兵，沒有核聚變火箭，沒有木星開採技術，在軌道上建造幾萬噸的航天器也近乎天方夜譚——想一想重量只有區區300多噸的國際空間站所花費的建設時間吧。更不要提的是開支，幾萬噸的載荷入軌所需要的費用已經是天文數字了，何況代達羅斯用到的金屬鈹開採提煉均非易事，故而每公斤價格高達幾百至上千美元。單單是代達羅斯的偏轉罩就需要50噸的鈹。因此這樣的計劃就算真的要變成現實，也必然會以大型國際合作項目的面目出現。代達羅斯之後，又有多個受此啟發提出的星際探測項目問世，而NASA據說也曾經根據代達羅斯計劃討論過星際探測的可能性。雖說核心技術尚屬未來，但當80年代太空探測的熱潮逐漸消退之後，不知道曾經的飛天夢想何時能變為現實。你可以想像一下這樣的情景：柯克船長率領星際艦隊的「企業」號飛船對抗外星人攻擊時下令：「250標記星，引力7，曲速3.5」。利用時空扭曲進行星際旅行。然而，柯克船長所說的，「250標記星，引力7」是什麼意思呢？這就是一種星際導航以及方向確認的命令。但這畢竟是電影中的場景，而其體現的則是使用恆星或者宇宙射電信號進行導航，通過測量相對天體的角度來定位和測速，這也是當前行星際航行的導航方式。而後者則是代表飛船使用行星引力場進行初始段的加速，這也是旅行者探測器的飛行技巧，其也被稱為天體引力導航技術。　　星際導航問題早在上世紀70年代就困擾「代達羅斯計劃」，當時希望研究出核動力引擎作為宇宙飛船的動力，並以此前往6光年之遙的巴納德星，由於人類航天水平確實跟不上理論中的計劃，而且星際導航的問題需要強大的空間觀測能力做鋪墊。在GPS導航系統還未問世前，進行長途旅行主要依靠指南針、天體運行位置等辨認方向，而通過觀測天體位置是一種古老又現代方法。由於地球自轉和公轉的影響，觀測到的天體似乎出現明顯的運動，但是這些恆星或者星系都距離非常遙遠，可以說是掛在天上不動的，這就是現代以及未來星際導航的基本理論基石。　　但是，這裡就有出現了個問題：進行恆星際的航行，所前往的恆星距離飛船越來越近，要想得知此刻飛船的位置和速度就非常棘手。就像代達羅斯飛船抵近巴納德星時，這個時候巴納德星就不能作為導航星了，由於「視差效應」作用，最近的恆星會出現位置上的移動，也就是說飛船要重新選擇新的導航星以推算自己的位置。另外，以當時的技術條件，精確測量地球與巴納德星之間的距離也成為一個嚴重問題，並且對巴納德星周圍的恆星同樣沒有精確的距離，誤差可以達到10%，這個誤差對星際航行而言是非常致命的。　　而除了這點外，要知道飛船現在是以極高的速度進行飛行，據代達羅斯計劃科學家Geoff Richards介紹：按設計的思路，飛船目前是以12%的光速進行高速航行，對其進行精確控制的非常必要的，科學家目前已經計算出其相對應的狀態方程，以在這個速度下進行航向的調整。這些前人的積累以及數據的修正都被納入未來的星際航行計劃中，這其中也包括伊卡洛斯計劃。　　同時被伊卡洛斯計劃借鑒的還有：除了長時間的宇宙航行，代達羅斯飛船導航節點上還有一個中期軌跡修正，以前確保對目的地的準確指向。當飛船靠近巴納德星系統時，飛船將釋放一個探測器對這個恆星系統中的一個行星進行探測。這上世紀70年代，沒有人會相信按正常的科技發展這個技術會實現，然而現在在伊卡洛斯計劃中，我們的探測器系統將變得越加成熟。我們目前已經能通過現代化的空間觀測網對目標恆星的具體情況進行詳細的研究，可以精確地確定其距離和位置，這些都將對伊卡洛斯計劃產生深遠的影響。　　除此之外，由於伊卡洛斯計劃還處於項目討論階段，還沒涉及到具體的飛船製造，所以可以採用多種方式進行飛船改進，特別是在現代化得制導和導航儀，以及恆星跟蹤儀、姿態感測器等都可以為飛船提供精確的目的地指示和抵達時精確的減速。但是如果伊卡洛斯飛船進行到減速階段時，飛船的導航控制將轉為自動導航，不再需要人工控制了，也就是說：這是一艘名副其實的全自動探測飛船，因為目標恆星距離我們太遠，將近4光年的距離不可能進行人工控制。飛船將在自主導航下對行星進行探測，這一切對導航系統也提出了更高的要求，例如要求精確提供目標恆星中各個行星的軌道參數等。　　讓飛船進行全自主的飛行後，接下來會發生的情況就不在設計師的控制範圍之內了，飛船將釋放探測器並自動導航降落在太陽系之外的行星上，雖然這是激動人心的時刻，但是這一切都是在未知環境中進行，沒人知道會發生什麼。與飛船上其他系統一樣，導航系統將需要工作長達100多年，不僅要能自動處理設備故障，同時也要抵禦複雜不利的星際空間。而像代達羅斯計劃中的導航設備，只能確保在15年內不出現故障，飛船則需要自動機器人和一堆的零部件進行更換，這也是伊卡洛斯飛船航行中需要解決的問題。其中一個可行的設想是：在路途上提前發射多個探測器，作為中繼制導的導航站，這就是「星座導航」模式。　　「星座導航」模式的最大優點是：如果整體式的導航系統出現故障，那整個飛船航行就失敗了，而由許多導航探測器組成導航網不會受到全軍覆沒的危險，而探測器上的小發動機還可以為飛船減速提供動力。這種星座模式導航可能將使用干涉網平臺進行聯網。　　另一個關於導航的問題就是如何與地球通訊。不僅飛船航行時需要有通訊設備，而且到達目標恆星進行探測後也要把數據傳回地球。科學家準備了40米直徑的天線進行通訊，而且還要保證天線要精確指向地球，這對飛船在另一個恆星系統中的定位又提出了更高的要求，這事也星際航行計劃真正挑戰之處。目前也有研究表明：利用激光進行星際通訊可以增加伊卡洛斯飛船的數據傳輸量。總之，對於夢想踏上宇宙航行時代的人類而言，解決空間導航和制導定位問題不僅是伊卡洛斯要完成的任務，而是大宇航時代必須逾越的技術難題。
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