12月27日夜间,“长征五号”遥三运载火箭发射成功,标志着中国航天跨越了一座里程碑。很多人不知道,中国在航天上,两天取得...

长征五成功发射后, 中国又掌握一尖端太空技术(图1)

12月27日夜间,“长征五号”遥三运载火箭发射成功,标志着中国航天跨越了一座里程碑。很多人不知道,中国在航天上,两天取得了两大成就,就在“胖五”成功发射的前一天,沈阳自动化所在12月26日宣布,该所研制的“天帆一号”太阳帆,搭载长沙天仪研究院的“潇湘一号07”卫星,在轨成功验证了多项太阳帆关键技术。太阳帆技术的成功突破,战略意义一点也不亚于“胖五”的成功。

长征五成功发射后, 中国又掌握一尖端太空技术(图2)

很多人并不知道,太空飞行从上个世纪60年代一直到现在,都是沿用以化学火箭为主流推进方式。这种推进方式的致命不足是化学火箭需要大量的燃料,无力进行长期飞行。虽然现在有了离子火箭,但离子火箭则推力微小,目前仅能用于卫星的姿态调整。然而,现在人类对外太空的探索,要求有一种持续不断提供长期飞行能力的设备,这就是我们刚取得重大进展的太阳帆,它提供了另一种可能—可实现长期太空飞行,而且能达成理论上的极高速度。

长征五成功发射后, 中国又掌握一尖端太空技术(图3)

太阳帆,顾名思义,就是依靠太阳光的“光压”推动航天器的“帆”从而推动航天器实现宇宙飞行。当然,太阳的光压看起来力量不大,但在外太空,由于没有地球引力,它在持续作用于“太阳帆”的情况下,使航天器获得不间断的加速度。此外,太阳在燃烧中不断吹出“太阳风”也在持续加大对太阳帆的光压推力。在地球到太阳的距离上,虽然正常太阳光在一平方米太阳帆上产生的推力不到一只蚂蚁的重量。但积米成萝,积水成河,当太阳帆足够大,如当它直径增加到300米,面积达到70686平方米时,那么光压提供的推力就可达0.034吨。提供的加速度就可使0.5吨的航天器在200天内抵达火星。

长征五成功发射后, 中国又掌握一尖端太空技术(图4)

太阳帆的另一个优势,就是飞行距离越远,速度越快。学过物理加速度的人可以理解,因为距离越远加速度越快。近年来,我国在航天上飞速进步,已经实现了载人巡天;登月三步走已经完成两步,第三步很快到来;有了胖5,为不久后的大型空间站发射奠定的基础;太阳帆的突破,让我们进入了世界航天最前列。我国目前在航天上的进步,是全方位地,已经实现与国外最先进水平的并驾齐驱。

本文相关词条概念解析:

太阳帆

太阳帆(也称为光帆,特别是它使用来自于太阳以外的光源时)是使用巨大的薄膜镜片,以太阳的辐射压做为太空船推进力的一种计划。辐射压不仅非常小,而且与太阳距离的平方成反比,但不同于火箭的是,太阳帆不需要燃料。推进力虽然很小,但是只要太阳继续照耀着,太阳帆就能继续运作。太阳帆的观念是17世纪德国的天文学家开普勒最早提出的,在1920年待后期,福禄贝尔·占德经过近十年的淬练才再度提出此一观念。位于莫斯科的一家前苏联的航空航天公司,这家公司在发射折叠飞行器并在太空张开方面有经验。该项计划在实施的过程中也遇到了重重困难。2001年4月,它在地面试验过程中,由于线路短路造成该飞船的一些元器件和电缆受到损害,亚轨道飞行的时间一推再推。

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