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NASA推进衍射式太阳帆项目

来源:科技日报 作者:刘霞 编辑:廖晨昊 2022-05-31 09:15:23
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衍射太阳帆的概念图。图片来源:英国《新科学家》杂志网站

据英国《新科学家》杂志网站近日报道,美国国家航空航天局(NASA)向一个研究太阳帆的团队提供了200万美元的资助,以促进彩虹色太阳帆的研发工作。该团队正在开发可以利用帆上的衍射光脊朝任何方向移动的太阳帆。

太阳帆通过反射太阳光来工作:太阳光照射在帆上,从薄而有光泽的帆上反射的每个光子(光粒子)都会给飞船增加少量动量,推进飞船遨游太空。但现有的太阳帆存在一个很大的局限:如果想让其朝其他而非远离太阳的方向移动,就必须旋转整个帆,如此限制了飞船的灵活性。

美国约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室艾梅伯·杜比尔及其团队正在研究一种由衍射材料制成的太阳帆,这种帆可在不旋转的情况下在不同方向反射光线。

杜比尔解释称,该太阳帆通过材料内微小脊状物来实现这一点,在帆上运行的电流可改变脊状物的方向。最终,因为帆上的脊状物能像棱镜一样反射各种颜色的太阳光,太阳帆因此也拥有了一个彩虹波纹的外观。此外,当光线从侧面反弹时,它会将整个飞船推向一侧,而非径直向前,而这个方向很难或不可能通过物理旋转来实现。

据悉,杜比尔团队也提出了一项使用新太阳帆的任务。该航天器将使用太阳帆到达围绕太阳的极轨,并观察太阳的顶部和底部。研究人员计划测试各种材料在太阳帆上和在太空中的工作情况,同时也为太阳探测任务开发各种设备。如果一切顺利,两年后当该项目结束时,他们打算派遣一支彩虹色的航天器“舰队”环绕太阳飞行。

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作者:刘霞

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