太空航行的新能源

　　太空航行的新能源：太陽帆

　　文章摘要：在科幻小說中，太陽帆飛行器如同反物質與離子發(fā)動機技術一樣，似乎都屬于未來科技，或者這些技術只能在科幻小說中找到，但是最新的科學研制成果告訴我們，太陽帆飛行器是存在于現(xiàn)實世界中�？茖W家探討在太陽系中如何使用最少的燃料以達到最遠的目的地，而太陽帆技術可以實現(xiàn)這個想法�！�

　　在科幻小說中，太陽帆飛行器如同反物質與離子發(fā)動機技術一樣，似乎都屬于未來科技，或者這些技術只能在科幻小說中找到，但是最新的科學研制成果告訴我們，太陽帆飛行器是存在于現(xiàn)實世界中�？茖W家探討在太陽系中如何使用最少的燃料以達到最遠的目的地，而太陽帆技術可以實現(xiàn)這個想法。除了進行行星間的航行外，研究人員還提出各類太陽帆衛(wèi)星，分布于地球周圍的空間中。

　　美國國家航空航天局一直在研究太陽帆技術，并使之實用化。該衛(wèi)星由另一個衛(wèi)星在軌道上釋放，目前正在地球軌道上繼續(xù)收集有價值的數(shù)據(jù)。

　　為了使科幻變成現(xiàn)實，美國宇航局的工程師正在測試太陽帆展開技術定位技術，目前僅停留在軌道運行階段，還不能作為深空飛行任務的主要動力。太陽帆飛行器的工作原理主要是依靠太陽發(fā)出的光子，在空間飛行器巨大的展開薄膜面上產(chǎn)生光壓，以推動飛船前進。這個技術原理類似于在水面上航行的帆船，只是不以風作為動力。由于太陽光子產(chǎn)生的光壓較小，所以需要很大的帆結構才能捕獲更多的光子，雖然在初始加速段產(chǎn)生的速度很小，但是隨著時間的推移，可對一個小型飛船產(chǎn)生足夠的推力，并最終加速到相當高的速度。

　　研究人員將技術示范的太陽帆操作面積提升了7倍，這項試驗技術將適用于未來的太空任務，比如空間天氣預警系統(tǒng)，提供及時準確的太陽耀斑活動警報，而且增加的太陽帆面積使得獲得太陽光子的總能量增加，可對飛船產(chǎn)生更大的推力，這在未來的行星際航行中可產(chǎn)生可觀的速度效果。

　　將太陽帆技術應用于飛船將使其具備初始的任務執(zhí)行能力，比如地球軌道上運行太陽帆衛(wèi)星可以不間斷長時間清理地球軌道上的空間碎片，由于這類衛(wèi)星不需要攜帶自身動力，完全依靠太陽帆驅動，可以長期在軌道上逗留，同時其還可以幫助壽命將至的衛(wèi)星輔助脫離軌道，加快報廢衛(wèi)星的降低軌道銷毀過程，以及與此相反的軌道高度維持任務。

　　另一種太陽帆飛船將離開地球，連續(xù)加速到達太陽系內的其他行星，甚至飛出太陽系。

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