美国宇航局让梦幻般的后太阳帆成为现实

美国宇航局部署后太阳帆成为现实

在太空旅行和探索领域取得开创性成就,美国宇航局于 8 月 29 日宣布已成功部署其太阳帆动力飞船。当光线照射到太阳帆上时,光子能够像风吹传统的帆一样,推动它沿着自身移动的方向行进。被称为 ACS3 的先进复合太阳帆系统将在接下来的几周内接受美国宇航局的测试,以测量其航行和机动能力。

太阳帆的首次航行

这种原型太阳帆是潜在的更大、航程更远的飞船的一个试点项目。测试任务旨在收集尽可能多的有关太阳帆在太空中表现情况的数据,以便未来的项目能够使用它来执行诸如空间天气预测、小行星监测或研究太阳之类的任务。作为测试,这艘太阳帆动力飞船主要会进行样本练习,以便记录其准确性和能力。

ACS3 于 4 月由火箭实验室发射,搭载着一颗韩国地球观测卫星一同升空,但直到 8 月 29 日其在轨道上的位置达到理想状态时才部署。随着新一轮太空竞赛将目光聚焦于银河系,美国国家航空航天局(NASA)与商业太空探索公司之间的这种合作正变得越来越常见。太阳帆项目将成为 NASA 和火箭实验室之间长期合作的一部分。

创新潜力

日本航天器“伊卡洛斯”以及行星协会的航天器“光帆 2 号”都已成功地将太阳帆作为其推进系统的一部分,而 ACS3 旨在为这些任务所收集的研究增添内容。这种新型太阳帆使用一组复合吊杆来展开帆,将其伸展到约 30 英尺乘 30 英尺,大小约为半个网球场。新的展开设计比以前的模型更轻,并且可扩展,有望用于更大的航天器。

类似于普通帆船

ACS3 上的四个帆段中的每一个都由复合吊杆支撑,类似于帆船用来支撑风力驱动帆的吊杆。复合材料包含碳纤维,以使其更柔韧和坚固,在保持太阳帆轻便的同时使其保持紧绷。由于吊杆被设计为具有柔韧性,它们可以存储在卷轴上,不过一旦展开,仍足够坚硬从而能牢固地伸展帆。

相较于传统推进方法的优势

使用太阳帆而非传统推进方式的优势在于,它能收集周围现有的能量,无需用于存储电能的电池或燃料电池。这意味着航天器有可能在无需任何燃料的情况下长途旅行,使帆更轻,而且是一种实质上用之不竭的能源。除了为航天推进的可用选项提高效率、延长寿命外,太阳帆还有一个额外的好处,即作为其他推进系统的低成本替代品。

这仅仅是个开始