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美国太空总署(NASA)正在准备为其立方卫星(CubeSat)展开太阳帆,这项实验将测试利用阳光作为推进力的可能性,预计在未来几周内展开帆面。一旦成功,将为人类探索宇宙开启新的篇章,也为太空航行技术带来革命性的改变。
7月29日报导,这项由纽西兰发射的任务,涉及使用新材料来提高效率,被命名为“先进复合材料太阳帆系统”。
帆面将使用由新型材料制成的复合材料伸缩杆,从太空船的12单元(12U)立方卫星主体展开,这些新材料比以前的设计更坚固且更轻。一旦成功完成伸缩杆和帆面的展开,团队希望透过升降卫星轨道来证明帆面的推进能力和机动性。
这是一幅艺术家概念图,显示NASA的先进复合材料太阳帆系统在轨道上,太阳在地球地平线上升起。
太阳帆的原理十分简单,却蕴含着巨大的潜力。它利用阳光的压力作为推进力,光子反射在帆面上会推动太空船。就像帆船转向捕捉风一样,太空船可以透过调整帆的角度来调整轨道。这种技术被视为未来太空探索的重要方向,尤其是对于长距离、深太空的探索任务。
该任务在4月搭乘火箭实验室的电子火箭(Electron rocket)从纽西兰发射升空后,完成一系列测试和准备
工作
,包括测试双向通讯和展开太阳能板,为电池充电。
由于其轨道位置约在地球上方600英里(1000公里),以及帆面巨大的反射面积(约860平方英尺,即80平方公尺),任务经理表示,一旦帆面完全展开,太阳帆系统应该在夜空中很容易被看到。
这项“先进复合材料太阳帆系统”项目由NASA艾姆斯研究中心(NASA Ames)管理,并设计和建造了机载摄影机头诊断系统。NASA兰利研究中心(NASA Langley)设计和建造了可展开的复合材料伸缩杆和太阳帆系统。
位于NASA艾姆斯的NASA小型太空飞行器技术办公室,在NASA航天技术任务理事会(STMD)的领导下,为该任务提供资金和管理。NASA STMD的“突破性发展”计划开发了可展开的复合材料伸缩杆技术。美国加州长滩的火箭实验室公司提供了发射服务。美国马里兰州大学公园的AST&Defense LLC公司设计和建造了太空船母体。
这项实验的成功,将证明太阳帆作为推进系统的可行性,为未来探索太阳系甚至更遥远的星系,开启了新的可能性。它也将推动太空探索技术的革新,为人类探索宇宙的奥秘迈出坚实的一步。
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