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世界上首只太空帆船飞往金星

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世界上首只太空帆船飞往金星
2010-05-22 来源: 西安日报(西安) 



核心提示:与日本金星探测器一同升空的,还有一只太空帆船,它也要飞往金星。在飞往金星的半年航程中,它可以不使用燃料,因为它仅靠沐浴阳光便可获得无尽的动力。这是日本的“伊卡洛斯”号,它是世界上第一只太空帆船。

西安日报5月22日报道  21日晨与日本金星探测器“晓”号一同升空的,还有一个被称为小型太阳能电力帆实证机的卫星,它也要飞往金星。在飞往金星的半年航程中,它可以不使用燃料,因为它仅靠沐浴阳光便可获得无尽的动力。

这就是日本的“伊卡洛斯”号,它是世界上第一只太空帆船。升空后,其内部的太阳能电池薄膜将像帆船的帆一样展开,使太空帆船以太阳粒子撞击帆面后产生的作用力为动力,尝试在太空飞行。

“伊卡洛斯”号的帆约为14米见方,由聚酰亚胺树脂制作,这种材料在手机基板中也得到应用。

科研人员介绍说,光的粒子照射到帆上以后,会被反射回来,“伊卡洛斯”号利用的就是反作用的压力。据估计,接收太阳光能后,帆将受到约0.2克的压力。虽然这仅相当于1日元硬币五分之一的重量,但是在没有重力和空气阻力的宇宙空间,这种力度将在没有任何损耗的情况下被积累起来,形成的动力可供加速和轨道控制。根据计算,在半年时间内,“伊卡洛斯”号能够加速到每秒100米。

“伊卡洛斯”号的帆厚约7.5微米,相当于头发丝直径的十分之一左右。在火箭发射的时候,帆将会折叠起来,收藏在直径约1.6米的圆筒形机体外侧。进入太空后这么薄的帆能否顺利展开是成功的关键。由于帆非常轻且没有支柱,因此将通过旋转机体,释放出安装在四角的坠子,利用离心力,使帆展开成正方形。研究人员曾利用折纸探索了折叠的方法,还利用气球悬挂样品,研究了在空气阻力很小的约37公里的高空展开帆的方法。

如果能够顺利地于约半年后抵达金星,“伊卡洛斯”号将完成验证实验,随后它将飞过金星,继续飞向太阳附近。

虽然太空帆船构想100年前早已有之,但是由于难以开发出帆的材料和在太空中展开帆的技术,有关构想一直未能成为现实。美国2001年和2005年曾发射过试验机,但都由于发射失败或技术难题而未取得成功。

“伊卡洛斯”号的名称来自希腊神话,神话中的“伊卡洛斯”由于过于靠近太阳,导致身上粘结羽毛的蜡融化而坠落。但是项目研究小组负责人森治表示:“如果 伊卡洛斯 号飞得过于靠近太阳而坠落,就是最理想的结果。”研究人员将来还准备实施太阳帆船前往木星的航行。计划在约35米见方的太阳帆上安装利用电力运转的离子发动机,同时利用帆上的太阳能电池发电提供部分电力。

(本文来源:西安日报 )

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