作者：武器正能量 發(fā)布時間：2020-1-8 瀏覽次數(shù)：1605
我國長征五號遙三運(yùn)載火箭在中國文昌航天發(fā)射場順利發(fā)射升空，而且成功與實踐二十號衛(wèi)星分離，并將該衛(wèi)星送往預(yù)定軌道。此次航天任務(wù)的成功意味著中國已經(jīng)逐漸具備發(fā)射大型航天器，并進(jìn)行更高難度的太空航行的能力。除此之外，在長征五號遙三運(yùn)載火箭順利升空的前夕，中科院也宣布我國達(dá)成了另一項重要的航天成就，那就是沈陽自動化研究所研制的“天帆一號”太陽帆搭載“瀟湘一號07”衛(wèi)星順利升空并且成功在軌。這一成就驗證了中科院過去研究的有關(guān)太陽帆的多項技術(shù)，并且也將為后續(xù)的大型太陽帆的技術(shù)研究提供大量的數(shù)據(jù)以及技術(shù)支持。
太陽帆指的是一種能夠利用太陽光的光壓在宇宙航行的航天器，它可以從太陽的發(fā)出的光線中獲得無限能源，并且以失重的狀態(tài)在宇宙中進(jìn)行長時間航行。該航天器最早僅僅是著名天文學(xué)家開普勒的一個設(shè)想，后來逐漸發(fā)展成為各國爭相實現(xiàn)的航天目標(biāo)，美國、俄羅斯、日本都曾制造過太陽帆飛船，并嘗試讓飛船不攜帶任何燃料，僅僅依賴太陽光加速升空，并堅持長時間在宇宙中航行。
太陽帆飛船飛行的基本原理和打乒乓球這項運(yùn)動十分相似，當(dāng)太陽光的光子撞擊到太陽帆的帆面上時，會像打在球拍上的乒乓球一樣反彈回去，并且給帆面施加相應(yīng)的反作用力，推動帆面前進(jìn)。雖然單個光子的質(zhì)量和推力小到幾乎可以忽略不計，但是當(dāng)太陽光直射在帆面上時，就會有無數(shù)個光子對帆面產(chǎn)生推力。據(jù)計算，一個直徑約為三百米的太陽帆，其面積可達(dá)到七萬平方米，在接收太陽光照射時，太陽帆可獲得接近0.034噸的推力，而這一大小的推力可推動重約0.5噸的航天器升空甚至抵達(dá)火星。若將太陽帆的直徑增加到兩千米左右，則其獲得的推力能達(dá)到1.5噸，在這種情況下太陽帆可在短時間內(nèi)迅速升空并飛往太陽系之外的宇宙空間。
相比使用燃料發(fā)射升空的火箭和航天飛機(jī)來說，太陽帆不僅能通過太陽光獲得無窮的能源和燃料，不需要擔(dān)心飛行途中燃料不足，只要不遠(yuǎn)離太陽就永遠(yuǎn)不會停止飛行，而且它的速度還可以通過調(diào)節(jié)帆面的面積大小進(jìn)行控制，最快甚至能達(dá)到每小時十六萬公里，這是目前地球上所有飛行器都未曾到達(dá)到過的速度。美國宇航局過去曾經(jīng)制定過一個使用普通航天器探測冥王星的太空計劃，而該計劃所預(yù)期的飛行時間長達(dá)數(shù)十年，但如果使用太陽帆執(zhí)行這一計劃，則可以將時間縮短至五年以內(nèi)，而且無需考慮飛行中途的燃料補(bǔ)充問題。
據(jù)官方描述，我國中科院此次進(jìn)行的“天帆一號”太陽帆在軌技術(shù)試驗從2011年就已經(jīng)開始準(zhǔn)備，近年來沈陽自動化研究所進(jìn)行了多項關(guān)于太陽帆的研究工作，并經(jīng)過了多次測試，才終于掌握了這一試驗的關(guān)鍵技術(shù)，且成功達(dá)成這項重要的航天成就。雖然過去美國、俄羅斯和日本都曾進(jìn)行過相關(guān)試驗，并研發(fā)了各自的太陽帆飛船，但這些飛船的實際表現(xiàn)并不理想。
雖然日本曾在2010年成功發(fā)射了首艘真正的太陽帆飛船“伊卡洛斯”號，但其仍舊存在許多方面的缺陷，例如經(jīng)過長達(dá)幾個月的推進(jìn)試驗，它最終只能實現(xiàn)每秒100米的速度增量。雖然我國目前在該領(lǐng)域還處在起步狀態(tài)，但此次的成功預(yù)示著我國已經(jīng)向未來航天科技領(lǐng)域邁出了極為重要的一步，今后將會以更快的速度追趕和超越那些目前還處于領(lǐng)先位置的國家。
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