人工智能如何规划前往半人马座阿尔法星的星际之旅

这并不是第一次尝试。 2016 年，亿万富翁科技投资者尤里·米尔纳 (Yuri Milner) 宣布了一项名为“突破摄星”(Breakthrough Starshot) 的星际任务，将人类第一艘宇宙飞船发射到半人马座阿尔法星。该计划是使用强大的激光将微型探测器推进到光速的五分之一——快到足以在 20 年内到达半人马座阿尔法星。米尔纳承诺投入 1 亿美元用于概念验证。但十年过去了，什么都没有启动。 “我们不想再进行一次突破性摄星，”费米探索者任务联合创始人兼主席菲利普·约翰斯顿说。 “我们下定决心要真正推出一些东西。”新任务目前由个人私人捐助者资助，预计成本仅为 1500 万美元。为了做到这一点，“我们不会限制自己在人的一生中做到这一点，”约翰斯顿说。 “我们来想办法到达另一颗星星吧。”该航天器将运载至少 1 公斤重的货物，其中包括艺术和科学有效载荷、信息和一份金唱片，这是一张记录地球声音和图像的镀金光盘，美国国家航空航天局 (NASA) 于 1977 年将其附在其两个航行者号探测器上，作为向可能发现它们的任何文明发出的信息。设计星际旅行极其困难。半人马座阿尔法星距地球约 25 万亿英里。航海者 1 号探测器是人类发射过的速度最快的物体之一，自 1977 年以来一直在飞行，仅覆盖了不到 1% 的距离。按照它的速度，这一旅程将需要七万多年。约翰斯顿和他的团队花了一年的时间尝试寻找一条小型太阳能航天器到达半人马座阿尔法星的路线，但最终失败了，该航天器仅花费 1500 万美元。他们不断遇到一个棘手的问题，即如何为航天器提供足够的动力，而又不会使其太重（从而更加耗油）。在费米团队努力寻找可行的路线后，约翰斯顿在 PSI 联合创始人、物理学家 Alex Wissner-Gross 主持的播客中提到了这个问题。 Wissner-Gross 提出通过他们开发的名为“完成物理”的人工智能系统来运行它。它是一款开源软件，可以将物理研究问题分解为更小的任务，并使用包括 Anthropic 的 Claude 或 OpenAI 的 GPT 模型在内的 AI 模型来决定运行哪些模拟。一周后，人工智能系统发现了一条新颖的轨迹，令约翰斯顿感到惊讶。根据一篇未经同行评审的论文，它以费米团队没有考虑过的方式结合了众所周知的轨道机动。它表明航天器可以首先减速，使其轨道靠近太阳——比水星更近。在每次近距离经过时，它都会启动发动机，使太阳能电池板获得四倍的光，并且高速传递的推力爆发将比其他任何地方的相同爆发购买更多的能量。由于发动机仅在太阳附近运行，因此太阳能电池板可以保持较小的尺寸，并且航天器保持较轻。