几天后，SpaceX猎鹰重型火箭将从佛罗里达州升空，携带一颗面包大小的卫星，除了一块巨大的聚酯“太阳帆”外，没有其他任何动力，几十年来，这一直是科学家们的梦想，但直到近期才成为现实。这个想法听起来可能很疯狂：在没有发动机、燃料和太阳能电池板的情况下，推动一艘飞船穿越太空真空，而是利用被称为光子的光能包动量——来自我们的太阳。
将于下周一发射的这艘名为“光剑2号”(LightSail 2)的宇宙飞船，是由行星协会(Planetary Society)开发。行星协会是美国一个促进太空探索的组织，由传奇天文学家卡尔·萨根(Carl Sagan)于1980年联合创办，但这个想法本身存在的时间要长得多。17世纪，约翰内斯·开普勒(Johannes Kepler)就曾谈到在恒星间航行。开普勒提出的理论是，帆和船“可以适应天风”，“事实证明，确实存在。
这不仅仅是诗歌，他在美国被称为“科学人”，因为他在上世纪90年代的儿童电视节目中成名，现在主持Netflix的一个节目。建造太阳能帆并不像你想象的那样需要尖端技术。它本质上是一个很大的方形薄膜(比人类头发的宽度还小)，它也是超轻和反光的。它占地32平方米，由聚酯薄膜制成，这种品牌的聚酯自上世纪50年代以来就一直在市场上销售。
当光子从帆上反弹时，它们将动量转移到与反弹光相反的方向。宇宙飞船越大、越亮、质量越低，受到的推力就越大。这些光子提供的推力很小，但也是无限的，一旦进入轨道，永远不会耗尽燃料。日本航天局在此前发射了一艘名为Ikaros的太阳帆，但其他机构还没有完全测试这一概念。这是一个浪漫的想法，它的时代终于到来了，希望这项技术能流行起来。
它的前身是之前发射的光剑1号，但是它的任务，持续了几天，遇到了一些问题，只是为了测试帆的部署。光剑2号花费了700万美元，相对于太空任务来说只是微不足道的一笔钱。预计它将在轨道上停留一年，这是概念的更明确证明。从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射几天后，“光剑2号”将打开铰链太阳能电池阵列，然后展开帆的四个三角形部分，它们一起组成一个巨大的正方形。
为了这次演示，太阳能电池板将为卫星的其他功能提供电力，如摄影和地面通信。当它环绕地球运行时，由于太阳辐射对船帆的压力，它的高度将开始增加。那么，认为这项技术在不久的将来会被用来做什么呢？首先，它可以促进深空探索，虽然启动速度比燃料驱动的宇宙飞船慢得多，但它将继续在太空中永久加速，最终达到惊人的速度。
另一种应用是将探测器维持在空间的一个静止点，这将需要进行无限的修正。例如，望远镜可以观测地球附近的小行星，或者卫星需要固定在北极上空的静止轨道上。需要大量的火箭燃料来保持静止10年，这是不现实的。另一方面，光子是无限的，太阳或其他恒星会产生无数的光子。
博科园｜Copyright AFP
博科园｜科学、科技、科研、科普
交流、探讨、学习、科学圈
请下载我们手机App：博科园
更多导航：
联系客服
