中国太阳帆来了,并非首次进入太空,目的不是为了星际旅行?


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中国太阳帆来了,并非首次进入太空,目的不是为了星际旅行?


6月23日 , 长二丁遥六十四火箭从西昌卫星发射中心升空 , 将农业农村部的遥感三十五02组A、B、C三颗卫星送入低地球轨道 。 然而这并非它此行的全部任务 , 据媒体报道 , 它的载荷舱还搭载了一个“太空帆” , 最近在轨进行了展开试验 , 展开面积达25平方米 。

我国进行太阳帆测试所谓“太空帆” , 也叫“太阳帆”、“光帆” , 是一种利用太阳光辐射压做为推进力的巨型薄膜镜片 , 据说厚度只有头发丝的十分之一 , 咱们可以将它理解为大航海时代的风帆 。 不同的是 , 太阳光的辐射压非常小 , 需要漫长的加速过程 , 好处是只要有阳光或者其他恒星光线的地方都能走 , 所以使用太阳帆的飞船或者火箭 , 理论上可以进行长时间的星际旅行 。

有人认为奥陌陌就采用了光帆技术而长二丁载荷舱展开的太阳帆 , 面积、展收比在国际上均处于领先水平 。 不过 , 这次我们进行的试验并非为了星际旅行 , 而是要进行“空间碎片减缓” , 因为太阳帆除了能感受到太阳光的辐射压之外 , 还可以增大近地轨道稀薄的空气阻力 , 从而为火箭轨道级减速 , 缩短留轨时间 , 进而让出宝贵的轨道资源 。 根据统计数据 , 一般近地轨道级的发射 , 火箭上面级要留轨五六年 , 装上太阳帆之后 , 据说火箭的末级载荷舱 , 可以在两年内再入大气层 , 从而减少了太空垃圾 。
【中国太阳帆来了,并非首次进入太空,目的不是为了星际旅行?】
长二丁载荷舱的光帆当然 , 这回并非咱们首次进行太阳帆测试 , 早在2019年8月31日 , 我国就利用“快舟一号”运载火箭 , 成功发射了“天帆一号”太阳帆技术验证飞行器 , 并在同年12月进行了验证测试 。 不过 , “天帆一号”并非是直接安装在火箭载荷舱上面的 , 而是与民营商业航天公司天仪研究院的“潇湘一号”07卫星进行结合 , 在轨成功验证了机构寿命、材料特性和轨道高度等多项太阳帆关键技术 , 同时还验证了其离轨能力 , 并探究其在空间碎片减缓中的潜在应用 。

潇湘一号07星上的天帆一号
天帆一号展开过程而这一次 , 长二丁遥六十四火箭载荷舱的“太阳帆”在轨展开任务的成功 , 标志着此项技术正在步入成熟化工程应用阶段 , 这意味着以后我国的运载火箭 , 都可以视需要在上面级安装“太阳帆” 。 “太阳帆”虽然轻 , 但仍需要牺牲一定的载荷能力的 , 作为一个负责任的航天大国 , 我们有责任为SpaceX公司树立好的风气 。

我国太阳帆地面展开在国际上 , 也有很多国家在研究太阳帆技术 , 甚至进行了实际发射 , 比如在2010年5月20日 , 日本就成功发射了世界第一个以太阳帆为动力的探测器“伊卡洛斯”号 , 重315公斤 , 太阳帆展开面积接近40平方米 。 虽然它的设计寿命只有半年 , 但据说已经存活12年多 , 至今仍在工作 , 目前已掠过金星飞往深空 。

日本“伊卡洛斯”号模型另外 , 在2015年 , 行星协会也曾首次成功发射“光帆一号” , 2019年6月25日 , 它们又借助SpaceX的“猎鹰”重型火箭 , 将展开面积达32平方米的“光帆二号”送入太空 , 并在一个多月后的7月31日 , 首次利用太阳的辐射压成功进行了变轨 。

光帆二号进行深空旅行的办法有很多 , 比如核聚变火箭、霍尔电推等等 , 而太阳帆飞行器相比它们 , 更像是一艘大航海时期的帆船 , 进入了宇宙空间站 , 充满了古典和浪漫主义色彩 , 大航海时代我们不幸错过了 , 现在的“新航海”时代我们一定不能错过 , 期待我们过几年发射的中国版“旅行者一号”和“旅行者二号” , 能够装上大推力霍尔电推和太阳帆 , 进行太阳系边际探测 。

光帆和霍尔电推一样 , 别看推力小但可以持续加速

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