“光帆2號(hào)”成功在太空中馭光而行
經(jīng)過數(shù)年的電腦模擬及多次地面測試，美國行星學(xué)會(huì)的“光帆2號(hào)”飛行器近日終于在太空成功驗(yàn)證了太陽帆技術(shù)，僅利用太陽光的光子動(dòng)量作為動(dòng)力就抬升了軌道高度，成為首個(gè)在地球軌道上受控運(yùn)行的太陽帆飛行器。
“光帆2號(hào)”于6月25日搭乘美國“獵鷹重型”運(yùn)載火箭進(jìn)入太空。據(jù)美國行星學(xué)會(huì)發(fā)布的消息，這個(gè)飛行器于7月23日展開銀色太陽帆，經(jīng)地面人員優(yōu)化調(diào)整朝向后開始圍繞地球提升軌道，從7月26日至7月30日借助太陽帆將遠(yuǎn)地點(diǎn)提高2公里，距地表約727公里。
“我們很高興地宣布‘光帆2號(hào)’任務(wù)取得成功，”美國行星學(xué)會(huì)首席科學(xué)家布魯斯·貝茨在一份聲明中說，“我們的（成功）標(biāo)準(zhǔn)是僅利用太陽光壓改變飛行器的運(yùn)行軌道，從而驗(yàn)證受控太陽帆技術(shù)，這是先前從未做過的事情?！?/p>
不同于太陽能電池板將陽光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，太陽帆飛行器利用太陽光的光子動(dòng)量作為動(dòng)力。光具有波粒二象性，太陽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，但用太陽帆收集這種動(dòng)量，可以在太空中驅(qū)動(dòng)飛行器前行。由于不需要燃料，太陽帆飛行器被認(rèn)為是未來太空探索的一種重要工具。
“光帆2號(hào)”重約5千克，展開后的太陽帆總表面積約為32平方米。由于太空中缺乏阻力，飛行器被太陽光持續(xù)加速后可達(dá)到很高的速度。
“光帆2號(hào)”任務(wù)是一個(gè)依靠社會(huì)捐資開展的太空探索項(xiàng)目，來自100多個(gè)國家和地區(qū)的大約5萬名行星學(xué)會(huì)會(huì)員和個(gè)人，以及基金會(huì)和企業(yè)總計(jì)捐贈(zèng)了約700萬美元。
2015年，美國行星學(xué)會(huì)曾發(fā)射并測試了“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，從太陽光中獲取的動(dòng)力未能克服地球大氣的阻力。
“光帆2號(hào)”是第二個(gè)成功運(yùn)行的太陽帆飛行器。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)行的太陽帆飛行器。
