美國宇航局的新太陽帆技術(shù)將在2022年利用太陽的力量
美國宇航局正在通過其更新的太陽帆技術(shù)使人類更接近超級史詩般的科幻領(lǐng)域。它將在 2022 年年中的某個時候開始測試新風帆,該任務(wù)將幫助改進其他也使用風帆的技術(shù)。
先進復合材料太陽帆系統(tǒng) (ACS3) 將于明年進入近地軌道,然后通過四個 23 英尺(7 米)的復合材料吊桿展開并展開令人印象深刻的帆。帆將需要 20 到 30 分鐘的時間才能完全展開其微型立方體衛(wèi)星,并且每邊長 30 英尺(9 米),大致相當于一間小公寓的大小。
然而,相比之下,如果復合材料懸臂在即將到來的測試中能夠支撐住,ACS3 相對于該設(shè)計可能支持的內(nèi)容而言較小。未來類似的船只可以保留太陽帆的設(shè)計,但尺寸為 5,400 平方英尺(500 平方米)。
這不是太陽帆第一次在太空中使用。它們還用于行星協(xié)會眾籌的LightSail 2任務(wù),該任務(wù)旨在展示這些太陽帆作為 CubeSats 推進手段的可行性。該任務(wù)現(xiàn)在已經(jīng)在軌道上度過了兩年多。
同樣,該任務(wù)的主要目標是證明這些帆可以在低地球軌道上與復合吊桿一起成功部署。美國宇航局官員在最近的一份聲明中說:“就像帆船靠風帆提供動力一樣,太陽帆利用陽光的壓力來推進,消除了對傳統(tǒng)火箭推進劑的需要。”
該航天器還將承載一系列機載數(shù)碼相機。這些將在部署時收集帆的圖像,并在之后評估其對齊方式和整體形狀。這些數(shù)據(jù)將有助于塑造未來的航天器,用于監(jiān)測太陽活動、尋找小行星,甚至為深空宇航員通信系統(tǒng)提供動力。
自 2018 年以來,團隊一直在研究 ACS3,美國宇航局將衛(wèi)星總線的合同授予立陶宛的 NanoAvionics。另一方面,可展開的復合材料吊桿是美國宇航局蘭利研究中心研究在小型衛(wèi)星上部署大型系統(tǒng)的項目的一部分。吊桿由聚合物制成并用碳纖維增強,因此它們重量輕且超耐用,并且不易因熱而翹曲。
看到測試部署在起作用將是令人興奮的。如果一切順利,工程師們可能能夠建造出不需要燃料的更好的航天器,甚至可以在更長的旅程中離地球更遠。