图1. 强引力透镜。（图片来源：ALMA）

　　用太阳作为引力透镜成像看上去是一个新想法，但用太阳作为引力透镜，我在2011年10月24日听研究SETI（搜索外星文明）的Claudio Maccone博士的报告时就了解到这个想法了。Maccone博士当时的报告题目是“FOCAL space mission to 550 AU and beyond”，比较吸引我的就是550 AU这个值。Turyshev等人的文献里给出的是548 AU。两个值比较接近，这是怎么来的呢？

　　可以简单计算一下，光在质量为M的半径为r天体的引力场中的偏转角和天体的质量M成正比，和天体的半径r成反比。另外一方面，这个偏转角度可以近似为天体半径r和焦距d的比值。因此，对于给定的天体，以它为透镜得到的焦距和天体半径r的平方成正比，和天体质量M成反比。通过仔细思考和计算，你会发现一个有趣的事实，如果用太阳系中的天体做引力透镜，太阳的焦距最小，就是550 AU左右！

　　图2. 将太阳作为引力透镜的探测卫星所在轨道。也就是说，如果要放一台探测卫星，利用太阳作为透镜，探测远方天体，那么这颗卫星所在的轨道的半径应该是550 AU，就是图中所示的位置。（图片来源：NASA）

　　Turyshev等人的想法是在距离太阳550 AU左右的地方放一颗卫星对系外行星成像。而早先Macccne博士的想法是在距离太阳550 AU左右的地方放一个天线，接收来自天体的信号，或者发射信号，把太阳作为一个放大器。如果我们要发射一艘太空飞船前往距离太阳最近的恒星，这可能是不多的让这艘飞船与我们保持通讯联系的方案。在550 AU半径的轨道，周期大约为一万两千多年，在这个轨道上的卫星或天线一年运动10角秒，在一年内瞄准一个方向是有可能的。

　　快十年过去了，我对Maccone博士的报告仍然印象深刻。当时的报告听起来就像听科幻故事，但Maccone博士告诉我们，这些想法你应该写下来，提交给某些机构，批不批，管他的，反正这些想法迟早会实现的。如果不写下来的话，这些想法就无法保留下来。

　　现在看来，这个想法已经保留下来，还被发扬光大了。

　　参考文献

　　[1] http://www.sci-news.com/astronomy/solar-lensing-telescope-nasa-exoplanets-05313.html

　　[2] A. Einstein 1936, Science, 84, 506

　　[3] S. S. Shapiro, et al. 2004, Physical Review Letters, 92, 121101

　　[4] S. G. Turyshev, M. Shao, V. T. Toth 2019, IJMPD, 28, 1950125