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美宇航局打造世界最大的太阳帆动力光压飞船

发布时间:2019-10-09 20:13:58

据国外媒体报道,NASA与位于加州的L’Garde航空航天公司联合打造新型Sunjammer太阳帆探测器,展开表面积可达到1200平方米以上,堪称全球最大的太阳帆动力空间飞行器。太阳和其他恒星一样,可发出巨大数量的光子,所形成的太阳风可对物体产生“压力”,在许多科幻作品中,太阳帆被认为是一种十分“普及”的空间动力系统。然而在现实中,太阳帆确实是一个很贴近当前宇航科技,是可实现的技术。

Sunjammer太阳帆探测器将使用聚酰亚胺薄膜帆面,强度大厚度薄

太阳帆动力并不是一个新兴的概念,早在1610年,约翰内斯·开普勒就注意到彗尾一直是背离太阳方向,并在给伽利略的信中就提到类似想法。在400年后,日本宇宙研究开发机构推出了伊卡洛斯(IKAROS)太阳帆探测器,这是有史以来第一艘真正的太阳帆动力探测器,并成功在轨道上展开,日本科学家通过该型探测器测试了薄膜式聚酰亚胺太阳帆面,计算出太阳风产生的加速度等信息,最终仅花费6个月的时间抵达金星轨道附近,完成对该行星的飞掠任务,接着进入任务延伸阶段。

NASA也设计了一个被称为Nanosail-D的太阳帆动力探测器,当然其总重量仅为30公斤,打造太阳帆的材料为聚酰亚胺薄膜,这种高科技材料可用于制造舱外宇航服,不仅可提供保温隔热效果,也可以屏蔽太阳辐射和微流星体的撞击。由于其材料坚韧,在太阳光子的冲击下可产生有效推力,大约为0.1牛顿。

虽然这个数字很小,但在空间推进技术上却非同小可,比离子推进器要强劲很多,当前NASA的星辰号探测器正使用离子推进器对小行星带进行探索,从灶神星飞往谷神星。技术更加成熟的Sunjammer太阳帆探测器将拥有巨大的帆面积,可产生更大的有效推力,该技术将为未来的空间探测器节省更多的飞行燃料,实现廉价的星际旅行。

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