4月23日,美国国家航空航天局发射了一个太阳帆原型,它将绕地球轨道运行——这项技术很可能彻底改变我们对航天器推进的看法。然后,在8月29日,该机构确认该帆成功地在外层空间展开。然而,我们在一段时间内仍然没有官方的照片证据。
现在,从9月5日起,我们确实做到了。美国宇航局发布了第一张开放太阳帆的照片,正式名称为先进复合太阳帆系统,并表示,随着时间的推移,释放太阳帆的航天器将继续发回更多的镜头和数据。
这张照片本身可能看起来有点令人困惑,部分原因是宇宙飞船在太空中缓慢翻滚。正如美国宇航局在一份声明中解释的那样,发生这种翻滚是因为航天器在部署后没有进行任何姿态控制。研究小组表示,这种行为是意料之中的。操作人员将在收集到足够的数据,描绘出风帆和将其连接在一起的复合吊杆的情况后,实施姿态控制并稳定航天器。希望在实现稳定性之后,我们能得到一些更容易解码的图像。但是,同时,让我们来谈谈我们在这张图中可以看到什么。
正如美国宇航局在声明中所说,重要的是首先要记住航天器中心有四个广角摄像机固定帆。
在图片的底部附近,一个相机视图显示了“由复合吊杆支撑的反射帆象限”,而在照片的顶部,我们可以看到飞船的一个太阳能电池板的背面。大多数航天器都安装了太阳能电池板,因为这是它们利用阳光为自己供电的方式。
声明说:“靠近飞船的帆桁上的五组标记是参考标记,表明帆的完全延伸。”“吊杆安装在直角上,太阳能电池板是矩形的,但由于广角相机的视野,看起来有些扭曲。”
到目前为止,这项任务的成功是相当令人敬畏的,因为太阳帆技术在实践和理论上都是一个令人难以置信的令人印象深刻的概念。基本上,它利用了光子的优势,光子是光粒子,尽管没有质量,但它有能力给物体施加压力。
太阳帆看起来像一块平坦的材料(与普通的帆没有什么不同),它可以变得相当大。以美国宇航局的先进复合太阳帆系统为例,它的帆差不多是网球场一半大小的正方形,大约860平方英尺(80平方米)。最重要的是,假设这些帆可以附着在任何类型的航天器上,当阳光粒子照射到它们的材料上时。
因此,就像地球上的帆船是由风撞击其帆的压力推动的交通工具一样,太空中的太阳帆飞船是由阳光撞击其帆的压力推动的。这不仅意味着太阳能航行飞船可以减少燃料需求,而且从理论上讲,它应该能够达到非常高的速度,因为它可以在无限的时间尺度上实现无燃料。
然而,如果没有第一章,这个故事就无法达到这样一个史诗般的结局——这就是我们现在所处的位置。嗯,也许是第二章或第三章,因为这个新的太阳帆系统不是第一个发射的。2010年,日本的“伊卡洛斯”号宇宙飞船首次成功地部署了太阳帆,从那以后,还有一些其他的太阳帆冒险尝试。
尽管如此,先进复合太阳帆系统将在推进史上留下自己的印记。该团队的下一步(在稳定航天器并分析其飞行动力学之后)是开始在轨道上操纵航天器。与此同时,你可以试着自己发现帆,在一个有趣的转折中。具有讽刺意味的是,对于任何希望瞥见它在夜空中飞驰的人来说,这艘宇宙飞船现在不稳定的轨道使它变得漂亮而闪亮。
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