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美將發(fā)射不用燃料的飛行器：“光帆2號(hào)”重量約5千克

來(lái)源：新華網(wǎng) ? 2019-06-04 14:00:40

美國(guó)行星學(xué)會(huì)日前表示，其“光帆2號(hào)”飛行器計(jì)劃本月22日搭乘“獵鷹重型”火箭升空，如果任務(wù)成功將成為首個(gè)在地球軌道上受控運(yùn)行的“太陽(yáng)帆”飛行器。

“太陽(yáng)帆”飛行器利用太陽(yáng)光的光子動(dòng)量作為動(dòng)力。光具有波粒二象性，太陽(yáng)光中的光子也像其他粒子一樣有動(dòng)量，雖然這種動(dòng)量非常微小，但用光帆收集這種動(dòng)量，可以在太空中驅(qū)動(dòng)飛行器前行。這不同于太陽(yáng)能電池板將陽(yáng)光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，而與帆船的風(fēng)帆利用風(fēng)力相似。“太陽(yáng)帆”飛行器由于不需要燃料，被認(rèn)為是未來(lái)太空探索的一種重要工具。

美國(guó)行星學(xué)會(huì)說(shuō)，“光帆2號(hào)”重量約5千克，它在太空中展開由聚酯薄膜構(gòu)成的4個(gè)三角形光帆后，總表面積約32平方米。它以此從太陽(yáng)光中獲得的動(dòng)力，大概相當(dāng)于一個(gè)曲別針?lè)旁谑终粕纤兄降闹亓?。由于太空中缺乏阻力，它被太?yáng)光持續(xù)加速后可達(dá)很高的速度。

據(jù)介紹，“光帆2號(hào)”將抵達(dá)720千米高的軌道，那里的空氣已非常稀薄，來(lái)自太陽(yáng)光的動(dòng)力能夠克服空氣阻力，讓它以受控方式運(yùn)行。如果任務(wù)成功，它將是首個(gè)在地球軌道上受控運(yùn)行的“太陽(yáng)帆”飛行器，也將是首個(gè)能利用太陽(yáng)光光子動(dòng)量提升軌道高度的“太陽(yáng)帆”飛行器。

2015年，美國(guó)行星學(xué)會(huì)曾發(fā)射并測(cè)試了“光帆1號(hào)”，當(dāng)時(shí)成功驗(yàn)證了光帆展開系統(tǒng)，但由于軌道高度較低，從太陽(yáng)光中獲取的動(dòng)力未能克服地球大氣的阻力。

2010年，日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)在發(fā)射金星探測(cè)器的同時(shí)發(fā)射了“伊卡洛斯”號(hào)飛行器。它向金星和太陽(yáng)的方向飛去，成為人類第一個(gè)成功在行星際空間運(yùn)行的“太陽(yáng)帆”飛行器，成功利用太陽(yáng)光的動(dòng)力改變了速度和姿態(tài)。

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