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2019-07-24 10:42

借太陽光航行的航天器LightSail 2已部署其反射太陽帆

據(jù)外媒The Verge報(bào)道，7月23日，在地球軌道上小型航天器LightSail 2展開了一塊薄薄的聚酯薄膜，這個(gè)表面區(qū)域?qū)⒂脕聿东@來自太陽的光子。LightSail 2將依靠轟擊巨大風(fēng)帆的光子的物理力量推動(dòng)。

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LightSail 2由行星協(xié)會(huì)運(yùn)營，該行星協(xié)會(huì)是一個(gè)倡導(dǎo)太空探索的非營利組織。它的目標(biāo)是展示一種在沒有依賴化學(xué)推進(jìn)劑的情況下在太空中移動(dòng)航天器的方法，化學(xué)推進(jìn)劑可能很重，有毒且使用昂貴。這種太陽能技術(shù)可以為推動(dòng)地球周圍的航天器提供一種具有成本效益的替代方案。“你永遠(yuǎn)不會(huì)耗盡燃料，”行星協(xié)會(huì)首席執(zhí)行官Bill Nye在LightSail 2發(fā)射之前告訴The Verge�！斑@對某些任務(wù)來說是理想的。”

LightSail 2不依賴于傳統(tǒng)燃料，而是依靠被稱為光子的光粒子來推動(dòng)前行。每當(dāng)光子與反射表面碰撞時(shí)，它們就會(huì)反彈，對它們所擊中的任何東西施加微小的推動(dòng)力。

在接下來的一個(gè)月中，LightSail 2將在軌道上來回扭轉(zhuǎn)它的“風(fēng)帆”，以便借太陽光航行。當(dāng)它接近太陽時(shí)，航天器將保持其帆邊朝向光線�！八墓ぷ鞣绞椒浅Ｏ穹谀抢锬憧梢酝苿�(dòng)”，”Bill Nye說�！叭缓竽闩まD(zhuǎn)并利用順風(fēng)航行�！比绻磺许樌�，太陽光會(huì)照射到LightSail 2上。

幾十年前，著名天體物理學(xué)家Carl Sagan曾談到太陽帆飛船，他也是行星協(xié)會(huì)的共同創(chuàng)立者。Sagan曾表示：“它具有恒定的加速度，它可以比通常的各種火箭推進(jìn)更快，更方便地在太陽系內(nèi)部運(yùn)行�！�

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在過去的十年中，行星協(xié)會(huì)一直努力將Sagan的夢想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。行星協(xié)會(huì)開發(fā)了一種CubeSat--一種大小與鞋盒大小相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化小衛(wèi)星 - 可以在太空中部署自己的帆。他們的設(shè)計(jì)擴(kuò)展了來自航天器的四個(gè)鈷合金梁，將聚酯薄膜帆拉成方形結(jié)構(gòu)。

2015年，行星協(xié)會(huì)通過聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟的Atlas V火箭發(fā)射了第一艘名為LightSail 1的太陽帆航天器。最終太陽帆被成功部署，證明該技術(shù)可行。但是，LightSail 1的軌道太低而無法正常航行。

從該任務(wù)中汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)后，行星協(xié)會(huì)創(chuàng)建了LightSail 2，并于6月25日搭載SpaceX的獵鷹重型火箭上將其發(fā)射到太空。發(fā)射后不久，它被部署到距離地球720公里的軌道上。在這個(gè)高度，地球大氣阻力較小，這意味著，LightSail 2應(yīng)該能夠利用太陽的動(dòng)量將其軌道提高約15公里。

最終，這種軌道升高將導(dǎo)致航天器的消亡。LightSail 2只能在地球的一側(cè)上升軌道，每當(dāng)軌道在那一側(cè)變高，軌道就會(huì)在另一側(cè)上升。在大約一年的時(shí)間里，LightSail 2將足夠接近地球，它將被拖入地球的大氣層，在下降過程中燃燒起來。

然而，LightSail 2只是為了證明這種類型的太空推進(jìn)技術(shù)能夠發(fā)揮作用。如果能夠做到這一點(diǎn)，行星協(xié)會(huì)計(jì)劃與其他航天器開發(fā)商共享其太陽帆技術(shù)，這些開發(fā)商正在尋找通過太空操縱航天器的創(chuàng)新方法。

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