首页 > 科学 > 科学探索

美将发射新型太阳帆:展开面积1200平米

美将发射新型太阳帆:展开面积1200平米

2013-03-08 11:53:10

来源:

  北京时间3月8日消息,据美国《探索》杂志网站报道,太阳帆是一个美妙而直观的概念。

  太阳和其它诸多恒星一样,每时每刻都向外辐射出巨量的光子以及强大的带电粒子流,这种从太阳发出的辐射和粒子流就犹如大海中一股强劲的风,对围绕太阳运行的天体造成不小的压力。我们可以看到,由于太阳风的作用,彗星的尾巴永远是背离太阳的(今年有两颗明亮的大彗星会出现在夜晚的天空,正好有机会可以检验一下这种说法),另外太阳风强劲的吹拂也正不断让缺乏磁场保护的金星损失大气。然而,除去所有这些,太阳风就和地球上大海中的海风一样,可以让我们扬帆远航。

  尽管听上去“太阳帆”这个词多半出现在科幻作品中,但实际上这种概念已经是一种非常真实也非常可行的技术了。在此之前人们便已经多次进行太阳帆的相关技术试验,而此次最新的一个项目便是一个被取名为“Sunjammer”的太阳帆项目,该项目由美国宇航局和总部位于加州的嘉德宇航公司(L’Garde)联合实施。

  “Sunjammer”太阳帆将具有超过13000平方英尺(约合1200平方米)的展开面积,这将使其成为有史以来研制的最大太阳帆。按计划它将于2014年发射升空,预计飞行超过300万公里。太阳帆飞船的最大优势在于它的低成本。一般的飞船都需要留出大量空间用于存放燃料,而这一点对于太阳帆飞船而言却完全不需要,这就让它实际上成为经济上最合算的太空飞行方式:毕竟太阳本身已经为我们提供了一个强大的推进器,并且这种推进作用在距离太阳大约180亿公里的范围内都是有效的。

  太阳帆早已不是什么新鲜的概念。事实上这一概念的久远历史可能会让人惊讶。历史上最早意识到彗星尾巴永远是背离太阳的人是天文学家开普勒。在他于1610年写给伽利略的一封信件中他指出:“若有一艘船或撑起一张帆,那么我们将能驰骋于那旷宇之中。”当然,在17世纪时,当时的航海技术也就仅仅停留在使用风帆的阶段而已。

  就在开普勒提出他的伟大构想400年之后,日本宇航开发机构(JAXA)发射了伊卡鲁斯(IKAROS)飞船,这是人类制造的第一个真正意义上的太阳帆飞船——在此之前当然也有建造过一些太阳帆设备,但是从未进行过成功地空间推进演示。而在2010年6月份,日本的伊卡鲁斯飞船成功发射升空。它的太阳帆展开面积约为200平米,使用聚酰亚胺材料制成,上面还安装有液晶显示屏,其作用是通过调节反光度实现对太阳帆姿态的控制。伊卡鲁斯在太空中达到了大约每秒100米的飞行速度,并在它展开太阳帆之后6个月抵达了它的目的地:金星。

  美国宇航局同样发展了自己的太阳帆项目,名为:Nanosail-D。而此次Sunjammer项目将是对所有这些项目的极大改进。这个太阳帆的面积几乎相当于1/3英亩,但它折叠之后的大小仅相当于一台洗衣机,重量约为30公斤,它会在与火箭分离之后展开。这可能是有史以来测试过的最具雄心的飞船推进项目之一。然而与此同时,太阳帆的展开技术则在此之前便已经经过了验证。

  此次太阳帆本身将会使用一种高技术材料“高温聚酰亚胺薄膜”制成,这种材料此前也被用于宇航服的制作,帮助宇航服实现三大主要功能,即:热隔绝,宇宙射线防护以及微陨石撞击防护。借助这种坚韧无比的材料,这架太阳帆将会在太阳光子以及太阳风的带电粒子流的推动下飞行。构成太阳风的带电粒子主要是质子和电子,这些粒子大量撞击地球磁层,在南北极形成壮丽的极光现象。

  这样面积大小的太阳帆预计将可以实现大约0.1牛顿的推力,这个力的大小约相当于你每天清晨放进咖啡杯里的那块方糖所受到的地球引力大小。听起来这样大小的力实在微不足道,但事实并非如此,实际上这样的推力已经超越了现在正逐渐开始得到积极应用的离子推进器,后者已经被应用于美国宇航局的“黎明”号探测器上并前往位于小行星带的灶神星和谷神星开展考察工作。

  • 相关阅读
  • 科学家将人类细胞植入老鼠大脑使老鼠变聪明

      据英国每日邮报报道,目前,美国最新一项研究表明,将人类大脑细胞移植到老鼠体内,能够让老鼠变得更加聪明,认知学习能力快速提高。  科学家发现人体中枢神经系统中的神经胶质细胞移植到动物大脑之后,可以影...

    时间:03-11
  • 美宇航局发现火星神秘地下沟渠曾发生大洪水

    NASA火星探测器发现绵延千公里的马尔堤谷地下“洪水沟渠”  据国外媒体报道,NASA火星勘测轨道飞行器的研究小组通过数据整理发现了在火星地下存在的神秘“洪水沟渠”,新绘制的地图第一次将火...

    时间:03-11
  • 一句话解密3D打印:就像蚕在吐丝结茧

      3D打印,在专业领域,它又有另一个名称“快速成型技术”。它出现于20世纪80年代后期,是基于材料堆积法的一种高新制造技术。这个并不新的技术,为何在这几年突然火起来呢?  工业级设备走入民间  ...

    时间:03-11
  • 捡来一张SIM卡 引发25万元天价上网费

      一张手机SIM卡,7个月25万元的天价上网费,听上去有点天方夜谭。  最近有媒体报道了这样一个令人匪夷所思的消息:80后农民张艳胜用“捡”到的某地移动公司SIM卡上了7个月网,没想到却付出了25万元的...

    时间:03-11
  • 克隆灭绝物种有望实现 但将加速濒危物种灭绝

    据国外媒体报道,1930年5月6日,一位塔斯马尼亚农夫猎杀了一只骚扰鸡舍的袋狼,他没有想到这竟是野生环境仅存的最后一只袋狼。...

    时间:03-11
  • 智能电视不“智能” 软件问题成智能电视投诉热点

      临近“3·15”, 在市民家中“进驻率”越来越高的智能电视经历一次全面盘点。中国电子商会日前发布的《中国智能电视售后服务白皮书》表明,缺少软件升级服务、操作复杂、系统配置维护...

    时间:03-11
  • 汉诺威IT展 中国中小企业秀出“中国制造”

      2013年汉诺威信息及通信技术博览会(简称汉诺威IT展)5日至9日在德国汉诺威举行。近700家中国展商凭借先进技术和创新产品,全面展示了“中国制造”的最新水平。  作为全球信息及通信技术...

    时间:03-08
  • 河北邯郸发现8种人类新发基因突变

      河北省邯郸市一家医院在对常见耳聋基因测序研究中,发现8种新发基因突变,这一研究成果被《美国耳鼻喉科学报》收录为SCI文章,将对耳聋预防、诊断及婚育指导、减少出生缺陷的发生具有重要意义。  邯郸市中...

    时间:03-08
  • 夏普三星因何化敌为友

      正在进行经营重建的夏普公司6日决定接受韩国三星电子公司注资,展开资本和业务合作,夏普在本月实施第三方定向增发的方式,接受三星公司104亿日元的注资额(约合人民币7亿元),出资比例约为3%。三星将成为夏普公司...

    时间:03-08
  • 佛山照明信披违规涉及金额超2亿

      一直被视作A股市场的“现金奶牛”的佛山照明6日发布公告称,已于当日正式收到了中国证监会广东监管局下发的行政处罚决定书(〔2013〕1号),该决定书对佛山照明及所涉及的相关高管进行了行政处罚。  决...

    时间:03-08
免责声明:本网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。 本网站转载图片、文字之类版权申明,本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权,如果侵犯,请及时通知我们,本网站将在第一时间及时删除。