超级太阳帆30天飞抵火星 | ||||||||
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http://www.sina.com.cn 2005年06月20日 17:50 北京晚报 | ||||||||
美国艾尔文加州大学科学家提出了一个超级太阳帆设想。科学家说,利用这种涂有特殊涂料的太阳帆,只需一个月就能使从地面起飞的飞行器飞达火星,可比承载勇气号和机会号火星车的飞行器快7倍。科学家提出的这一设想,是从地面发射微波能,将涂在太阳帆上的特殊涂料分子汽化,当太阳帆发射大量分子时,则产生反作用力,使宇宙飞船获得推力。 太阳帆由一些巨型反光镜组成。当太阳光子射向镜面时,太阳帆可由此获得推力。
科学家在出版的《天文学》期刊上,介绍了如何利用太阳帆一个月到达火星的设想。科学家先用火箭将宇宙飞船送入地球轨道,在宇宙飞船打开跨度为100米的太阳帆后,地球上的发射器将微波发射至太阳帆,以加热其上的涂层分子。根据计算,1小时的微波发射能量可将宇宙飞船加速到每秒60公里,比目前任何行星际宇宙飞船速度都快。这需要有60兆瓦微波束能,其波束直径与跨度100米的太阳帆相当,并能跟踪加速的宇宙飞船。但现有的微波传送系统尚无法实现这样的微波束能。 科学家面对新的挑战是如何配制易挥发的涂料。理想的涂料应能“留住”大量像氢一样轻的气体,这些气体仅在极高温度下才能被释放。高速气体分子被释放后,会使反作用力达到最大。最理想的情况是让所有涂料都被汽化,从而推动微米厚的太阳帆继续飞向火星。美国宇航局格林研究中心的物理学家兰迪斯说:“尽管还有很多细节尚待解决,但这一设想是有意义的。” 以太阳帆作为动力,可减少宇宙飞船携带的大量燃料,增加其机动性范围,使其在太空停留更长时间。美国宇航局和其他国家的太空机构都在研发各自的太阳帆推进系统,美国宇航局在俄亥俄州的真空室已对太阳帆进行了测试,而日本已经在太空部署了两个太阳帆。“宇宙一号”计划主任佛里德曼说:“由于太阳帆是代表人类未来太空飞行的技术,这次历史性飞行所获得的数据十分重要。如果这次飞行成功,这一技术可能会彻底改变我们探索太空的方式。” 尽管弗里德曼本人也不确定这艘“太阳帆”到底能运行多长时间,但他表示,即使“太阳帆”只能在轨道上坚持半个小时,那也将是一次巨大的成功。 |