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我国已首次完成关键试验!这项科技可助力星际航行,众多国家研究


强国网2019-12-28

太阳帆示意

众所周知,航天器进入太空,在太空中航行是需要巨大的能量的,因而才有了声势浩大的火箭发射,需要消耗大量化学燃料,给航天器提供动力,才能让航天器成功在太空飞行。但是当化学燃料耗尽,航天器也就没有办法再继续航行了,无法完成星际航行。这种情况下,有另外一项高科技可以发挥作用,那就太阳帆。这项让众多国家研究的太阳帆到底是什么呢?

太阳帆被认为是,目前极有可能到达太阳系外的航天器。它是一种利用太阳光的光压,来进行宇宙航行的航天器。太阳光所能提供的推力非常小,所以航天器不能依靠它从地面发射到太空。可是如果在没有空气阻力存在的太空,这种小小的推力,仍然能够使得有足够帆面面积的太阳帆,获得继续航行的加速度。

我国试验拍摄

比起让火箭携带更多的化学燃料支持飞行,但无法再得到补充的方式,这是一种可以持续让航天器航行的好办法。因此,大型太阳帆被认为是未来行星间航行的关键手段,在空间科学探测中将发挥重要作用。太阳帆这个名字,就很生动形象地描绘出了,它是如何被应用在太空领域的。转换一下思维,太阳帆这个航天器在太空中航行,借用太阳光给予的推力,就如同在海面上航行的船只,借用风力一样。

在四百年前,著名天文学家开普勒,就曾经提出过这样一个设想,不携带任何能源,仅仅依靠太阳光的能量,使得飞船航行于星际间。他指出,太阳光的力量,能够使得彗星烟雾状的尾部飘动,甚至还计算出了太阳光能够为宇宙飞船提供的具体推力。站在前人的肩膀上,如今,我国科学家就在星际航行这个领域,又前进了一大步!

天帆一号在轨飞行效果图

根据媒体12月27的报道,由我国研制的“天帆一号”太阳帆,搭载潇湘一号07卫星,在轨成功验证了多项太阳帆关键技术。这是我国首次完成太阳帆在轨关键技术试验,还将对我国后续大型太阳帆的研发,提供一系列的技术支持。

据了解,太阳帆具有质量小、收占比大、成本低、功耗低、航程长的优点,但相应的技术难度也非常大,涉及的学科也较多。然而它能应用在小行星探测、地磁暴监测、太阳极地探测及空间碎片清除等方面,是一项即使困难也需要研究的技术,国际上已经有日本、美国、英国等国家,开展了太阳帆的技术和应用研究,我国也没有落下,这一次完成太阳帆在轨关键技术试验,就将之后研究的道路铺平坦了许多。

天帆一号两级展开过程示意图

而在之后,“天帆一号”还将开展机构寿命、材料特性和轨道高度等研究,验证它的离轨能力,同时还要探究它在空间碎片减缓中的潜在应用。想来,距离实现我国首个太阳帆的空间科学探测任务,应该也不遥远了。

如果真的有那一天,航天器可以自由在星际间航行,我们也就能对外太空有更进一步的了解,那些未知而神秘的谜题也可以解开了,不得不说,助力航天的太阳帆试验成功,是我国航天领域又一非凡成就。只不过最近航天领域取得的成就太多,看到这条新闻的网友都表示:“已经祝贺不过来了。”(李昕)

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