LightSail 2将依靠轰击巨大风帆的光子的物理力量推动。

文章作者:管理一号 | 2019-07-25
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据外媒The Verge报道, 7月23日,在地球轨迹上小型航天器LightSail 2展开了一块薄薄的聚酯薄膜,这个外表区域将用来捕获来自太阳的光子。 LightSail 2将依托炮击巨大风帆的光子的物理力量推进。

 

LightSail 2由行星协会运营,该行星协会是一个倡议太空探究的非营利组织。它的目标是展示一种在没有依靠化学推进剂的情况下在太空中移动航天器的办法,化学推进剂可能很重,有毒且运用昂贵。这种太阳能技能可认为推进地球周围的航天器提供一种具有本钱效益的替代方案。“你永远不会耗尽燃料,”行星协会首席执行官Bill Nye在LightSail 2发射之前告知The Verge。“这对某些使命来说是抱负的。”

LightSail 2不依靠于传统燃料,而是依托被称为光子的光粒子来推进前行。每逢光子与反射外表磕碰时,它们就会反弹,对它们所击中的任何东西施加微小的推进力。

在接下来的一个月中,LightSail 2将在轨迹上来回改变它的“风帆”,以便借太阳光飞行。当它接近太阳时,航天器将保持其帆边朝向光线。“它的工作方式十分像帆船,在那里你可以推进”,”Bill Nye说。“然后你改变并使用顺风飞行。”假如一切顺利,太阳光会照射到LightSail 2上。

几十年前,著名天体物理学家Carl Sagan曾谈到太阳帆飞船,他也是行星协会的共同创立者。Sagan曾表示:“它具有恒定的加速度,它可以比通常的各种火箭推进更快,更方便地在太阳系内部运转。”

 

 

在过去的十年中,行星协会一向尽力将Sagan的愿望变为现实。行星协会开发了一种CubeSat--一种大小与鞋盒大小适当的标准化小卫星 - 可以在太空中布置自己的帆。他们的设计扩展了来自航天器的四个钴合金梁,将聚酯薄膜帆拉成方形结构。

2015年,行星协会经过联合发射联盟的Atlas V火箭发射了第一艘名为LightSail 1的太阳帆航天器。最终太阳帆被成功布置,证明该技能可行。但是,LightSail 1的轨迹太低而无法正常飞行。

从该使命中汲取经验教训后,行星协会创建了LightSail 2,并于6月25日搭载SpaceX的猎鹰重型火箭上将其发射到太空。发射后不久,它被布置到距离地球720公里的轨迹上。在这个高度,地球大气阻力较小,这意味着,LightSail 2应该可以使用太阳的动量将其轨迹提高约15公里。

最终,这种轨迹升高将导致航天器的消亡。LightSail 2只能在地球的一侧上升轨迹,每逢轨迹在那一侧变高,轨迹就会在另一侧上升。在大约一年的时间里,LightSail 2将足够接近地球,它将被拖入地球的大气层,在下降过程中燃烧起来。

但是,LightSail 2仅仅为了证明这种类型的太空推进技能可以发挥作用。假如可以做到这一点,行星协会方案与其他航天器开发商共享其太阳帆技能,这些开发商正在寻找经过太空操纵航天器的立异办法。

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