文章图片
自2019年正式在轨道上运行以来 ， “光帆 2号（LightSail 2）”预计将在未来几个月内的某个时候 ， 坠入大气层中燃烧 。
在过去的三年里 ， 一艘主体只有面包大小、却有着巨大翅膀的微型航天器 ， 一直在阳光的照耀下在近地轨道上航行 。 “光帆 2号（LightSail 2）”已经远远超过了它的预期寿命 ， 证明了太阳帆确实可以用来驱动宇宙飞船 。 但遗憾的是 ， 它环绕地球的旅程即将结束 ， 因为地球的引力将会把航天器拖曳进大气层 ， 最终它将在大气火焰中烧毁 。
行星协会（Planetary Society）的光帆2号于2019年6月发射 ， 一个月后它就展开了344平方英尺（32平方米）的太阳帆 。 而且 ， 仅仅在展开翅膀两周后 ， 光帆2号就上升了2英里（3.2公里）的高度 ， 使这次实验顺利成功 。 但在过去的几个月里 ， 光帆2号却一直在以越来越快的速度下降 。 根据行星学会的数据 ， 它现在的平均航行高度约为390英里（627公里） ， 已经低于任务开始时的约446英里（718公里） 。
上图：LightSail 2 航天器于 2022 年 6 月 11 日拍摄了这张照片 ， 其中显示了马达加斯加和莫桑比克的一部分 。
参与这项任务的科学家预计 ， 光帆2号很可能会在未来几个月内重返地球大气层 ， 但他们没有确切的日期 。 在再入大气层的过程中 ， 宇宙飞船的速度会非常快 ， 在它的前方会产生一种高能的压力波 ， 导致它周围的空气升温 ， 并将光帆燃烧成一层炽热的“裹尸布” 。
太阳帆依靠来自太阳的光子运行 ， 产生小的动量爆发 ， 推动宇宙飞船 。 当光子撞击光帆2号的帆面时 ， 宇宙飞船就会被推离太阳更远 。 如果宇宙飞船能够超越地球大气层的阻力 ， 它就有可能到达非常高的高度 。
在整个任务过程中 ， 光帆2号经历了高潮和低谷 。 轨道飞行器有时每天下降几米 ， 有时增高几米 。 但在绕地球航行了三年之后 ， 由于多种因素的影响 ， 这个实验装置开始经历高度的急剧下降 。
当航天器下降时 ， 大气密度迅速增加 ， 导致大气阻力 。 光帆在以每小时20000英里（32000公里/小时）的速度飞行时撞上了大气粒子 ， 导致飞船减速 。 行星学会在一份声明中表示：“我们的情况比大多数航天器更极端 ， 因为与航天器的质量相比 ， 我们的帆的面积非常大 。 想象一下扔石头和扔一张纸的对比 。 大气阻力会比岩石更快地阻止纸 。 ”
【勇敢的光帆2号宇宙飞船正被吸进炽热的毁灭之中】上图：此图显示 LightSail 的平均高度随时间变化（以蓝色显示） 。
讽刺的是 ， 太阳有时也会对光帆2号不利 。 当太阳更加活跃时 ， 它会加热地球的上层大气 ， 导致它向更高的高度膨胀 。 在任务开始的时候 ， 作为11年周期的一部分 ， 太阳正在经历一段休整期 ， 但我们的主星最近加快了它的活动 ， 使其达到了太阳活动的最大值 。 这导致大气层在更高的高度更加稠密 ， 甚至覆盖到了航天器 ， 导致光帆2号被向下拖动 。
导致光帆2号将要灭亡的第三个因素更多的是 ， 人类因素而非宇宙因素 。 由于地面站的设备出现故障 ， 该任务遭遇了通信故障 。 在通讯中断期间 ， 该团队无法向航天器发送数据 ， 导致其航行也受到轻微影响 。
尽管 ， 光帆2号很快就会泯灭在火海之中 ， 但它留下的遗产仍将永存 。 实际上 ， 这个飞行器激发了其他几项任务 ， 包括NASA对近地小行星的 NEA Scout 任务（计划于8月发射） ， NASA的先进复合太阳帆系统（计划于2022年中发射） ， 以及NASA的太阳巡洋舰（计划于2025年发射） 。
看起来 ， 太阳帆的时代似乎正在迅速来临 。
如果朋友们喜欢 ， 敬请关注“知新了了”！
推荐阅读
- 冰层那么厚，破冰船是如何破冰的？它会直接撞碎冰层吗？
- 警告：外星生物可能会搭乘人类宇宙飞船，并侵袭地球
- 玛雅人是外星人吗，玛雅遗址中竟然发现了宇宙飞船？（真相揭秘）
- 探测器发现神秘航天器撞击月球，出现神秘撞击坑，还不知道哪来的
- 3名航天员每天要1650升氧气，执行180天任务，用的氧气从何而来？
- 有了它就可突破光速的极限，啥是曲速引擎？人类将开启星际旅行？
- 宇宙飞船返回地球时，为啥要以最快速度穿过大气层，会经历什么？
- 小行星是地球最大的威胁，这一次，中国科学家提出了终极拯救方案
- UFO探索者：NASA隐瞒火星上树木生长的证据