NASA光帆探測器項目進入第三階段測試

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【大紀元2022年06月01日訊】(大紀元記者笛睿編譯報導)美國宇航局(NASA)的光帆探測器項目進入最後階段,即將派遣用光子驅動的探測器探索太空,實現技術的創新。

NASA於5月25日發佈的新聞稿說,光帆技術研究組獲得200萬美元的資金,支持在未來兩年內的工作。NASA局長比爾‧納爾遜(Bill Nelson)說:「隨著我們對太空探索的深入,我們將需要創新的、先進的技術推動我們的項目。NASA的創新先進概念(NIAC)項目在探索有遠見的想法,例如光帆技術,把它變成現實。」

船隻裝上帆板後,靠風力可以推動船隻移動。所謂光帆的概念也是類似的,靠光子在光帆材料上產生的壓力形成推力。現有的光帆技術叫做折射光帆(refractive solar sail),帆板較薄、較大,轉向不太靈活,前進的方向很受限。NASA新開發的技術是衍射光帆(diffractive solar sail),在材料薄膜上嵌入很多小凹槽,新型光帆體積小,功能更全面,轉向性更好,更接近燃料驅動的太空器。

NASA計劃設計一個靠光帆驅動的探測器繞著太陽的極地軌道運行。現在該項目終於進入第三階段。在第一和第二階段,研究組嘗試了多種光帆材料,並開發了適合衍射光帆系統使用的導航和控制系統。在前兩個階段,NASA也就光帆在不同的太空天氣環境、以及強烈的紫外線條件下如何工作進行了測試。

在第三階段項目組將優化光帆材料,並進行各項地面測試,為啓程探索太空做好準備。

光帆技術有著不長但曲折的歷史。2005年,非盈利機構行星學會(The Planetary Society)嘗試發射宇宙1號(Cosmos 1)探測器繞行地球,但是火箭發射失敗沒能升空。1992年和2003年,印度政府發射了小型光帆儀器作為通訊衛星的附件設備。2010年,日本宇航研發局(JAXA)發射了靠光帆驅動的IKAROS飛船,前往探測金星和太陽。自那以後,NASA和行星學會合作,也發射了一些光帆太空器進入地球的低空軌道。

該項目的第三階段將由約翰斯·霍普金斯大學(The Johns Hopkins University)的機械工程師安伯·杜比爾(Amber Dubill)負責。她說:「衍射光帆是對延續了幾十年的舊式光帆技術的全新詮釋。這種技術不僅能改進項目的多方面架構,也一定會在很大程度上滿足太陽物理學界對太陽觀測的獨特需求。」◇#

責任編輯:葉紫微

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