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太陽帆飛船有望飛出太陽系 通過太陽風推動前進
發布時間:2013-12-26  來源:cnbeta網站 

  太陽帆飛船與傳統的飛船不一樣,其加速較為緩慢,達到一定的速度需要很長一段時間,但是最大速度卻是非常驚人的,科學家認為太陽帆飛船具備了飛出太陽系的潛能,而且現在我們所掌握的太陽帆技術完全可以用于行星際的探索飛行,日本和美國都在研制太陽帆飛船。

    帆形航天器的應用范圍極廣,從外形上看,都是一張巨大的薄膜,但是這個薄膜卻不一般,如果是太陽帆飛船,那么就是一種薄膜鏡面,通過太陽風的輻射壓推動飛船前進。

  1.帆形航天器具有極大的應用潛力,可以作為軌道清理飛船和行星際探索飛船。

  2.歐洲空間局打造“薄紗帆”帆形航天器。

  帆形航天器的另一種重要用途是打造軌道清理機器人,歐洲空間局的科學家正在研發一種“薄紗帆”航天器,這是一種超輕型材質,可以用于清理軌道上的垃圾,比如已經失效的衛星、火箭發射時產生的空間碎片等。當衛星等航天器完成其工作使命后就面臨被棄用的局面,失去控制的衛星可對其他航天器產生威脅,有些航天器在軌道上漂泊了十多年的時間仍然沒有進入大氣層燒毀,比如在2005年的時候,美國31年前發射的火箭殘骸與中國5年前發射的火箭殘骸發生碰撞,在距離地面大約885公里的高度上。

  3. “薄紗帆”航天器體積小,但展開后可達到5 5米。

  歐洲空間局打造“薄紗帆”航天器體積非常小,只有15x15x25厘米,重量只有2公斤左右,當其進入軌道后就可以展開到5 5米,足以拖垮質量達到700公斤的衛星,其材質使用的極為輕質的碳纖維,由薩里空間中心的研究人員開發,其主要用于近地軌道上的垃圾清理工作,大約在700公里的高度上執行軌道來及清理,對于一些軌道高度較高的衛星,“薄紗帆”航天器還可以使用太陽光壓推進,不需要使用質量龐大的發動機,使用太陽帆技術來降低軌道。

  4.太陽帆飛船和“薄紗帆”航天器在外形上較為相似。

  “薄紗帆”航天器一直在接受嚴格的測試,其中包括熱環境、振動以及真空試驗,研究團隊希望在2014年進行一次在軌測試,通過背馱式的發射方式進入軌道,一旦“薄紗帆”航天器進入預定軌道,就可以進行部署測試,大約在2至3周的時間可證明太陽帆推進的效率如何。

  5.圖中可以看出“薄紗帆”航天器的折疊結構。

  “薄紗帆”航天器通過大型帆形結構捕獲在軌失效的航天器,并使用太陽帆推進將航天器脫離軌道,進入大氣層內燒毀,只要大約25年的時間可以清理軌道上的空間垃圾,薩里大學教授Vaios Lappas認為“薄紗帆”航天器目前已經完成了設計和制造,歐洲空間局的技術人員也認為“薄紗帆”航天器具有極強的商業價值,其技術涉及到清理空間垃圾和太陽帆動力的應用,前景十分廣闊。

  6.地球軌道上的衛星在完成使命后都會被棄用,而如何處理這些衛星卻是個大難題。

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