美宇航局打造世界最大的太阳帆动力光压飞船

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 16:04:51
美宇航局打造世界最大的太阳帆动力光压飞船


http://www.stdaily.com 2013年03月07日 来源: 腾讯科学


    腾讯科学讯(Everett/编译)据国外媒体报道,NASA与位于加州的L' Garde航空航天公司联合打造新型Sunjammer太阳帆探测器,展开表面积可达到1200平方米以上,堪称全球最大的太阳帆动力空间飞行器。太阳和其他恒星一样,可发出巨大数量的光子,所形成的太阳风可对物体产生“压力”,在许多科幻作品中,太阳帆被认为是一种十分“普及”的空间动力系统。然而在现实中,太阳帆确实是一个很贴近当前宇航科技,是可实现的技术。

Sunjammer太阳帆探测器将使用聚酰亚胺薄膜帆面,强度大厚度薄
    太阳帆动力并不是一个新兴的概念,早在1610年,约翰内斯·开普勒就注意到彗尾一直是背离太阳方向,并在给伽利略的信中就提到类似想法。在400年后,日本宇宙研究开发机构推出了伊卡洛斯(IKAROS)太阳帆探测器,这是有史以来第一艘真正的太阳帆动力探测器,并成功在轨道上展开,日本科学家通过该型探测器测试了薄膜式聚酰亚胺太阳帆面,计算出太阳风产生的加速度等信息,最终仅花费6个月的时间抵达金星轨道附近,完成对该行星的飞掠任务,接着进入任务延伸阶段。
    NASA也设计了一个被称为Nanosail-D的太阳帆动力探测器,当然其总重量仅为30公斤,打造太阳帆的材料为聚酰亚胺薄膜,这种高科技材料可用于制造舱外宇航服,不仅可提供保温隔热效果,也可以屏蔽太阳辐射和微流星体的撞击。由于其材料坚韧,在太阳光子的冲击下可产生有效推力,大约为0.1牛顿。
    虽然这个数字很小,但在空间推进技术上却非同小可,比离子推进器要强劲很多,当前NASA的星辰号探测器正使用离子推进器对小行星带进行探索,从灶神星飞往谷神星。技术更加成熟的Sunjammer太阳帆探测器将拥有巨大的帆面积,可产生更大的有效推力,该技术将为未来的空间探测器节省更多的飞行燃料,实现廉价的星际旅行。
(中国科技网)




http://www.stdaily.com/stdaily/c ... /content_579904.htm
美宇航局打造世界最大的太阳帆动力光压飞船


http://www.stdaily.com 2013年03月07日 来源: 腾讯科学


    腾讯科学讯(Everett/编译)据国外媒体报道,NASA与位于加州的L' Garde航空航天公司联合打造新型Sunjammer太阳帆探测器,展开表面积可达到1200平方米以上,堪称全球最大的太阳帆动力空间飞行器。太阳和其他恒星一样,可发出巨大数量的光子,所形成的太阳风可对物体产生“压力”,在许多科幻作品中,太阳帆被认为是一种十分“普及”的空间动力系统。然而在现实中,太阳帆确实是一个很贴近当前宇航科技,是可实现的技术。

Sunjammer太阳帆探测器将使用聚酰亚胺薄膜帆面,强度大厚度薄
    太阳帆动力并不是一个新兴的概念,早在1610年,约翰内斯·开普勒就注意到彗尾一直是背离太阳方向,并在给伽利略的信中就提到类似想法。在400年后,日本宇宙研究开发机构推出了伊卡洛斯(IKAROS)太阳帆探测器,这是有史以来第一艘真正的太阳帆动力探测器,并成功在轨道上展开,日本科学家通过该型探测器测试了薄膜式聚酰亚胺太阳帆面,计算出太阳风产生的加速度等信息,最终仅花费6个月的时间抵达金星轨道附近,完成对该行星的飞掠任务,接着进入任务延伸阶段。
    NASA也设计了一个被称为Nanosail-D的太阳帆动力探测器,当然其总重量仅为30公斤,打造太阳帆的材料为聚酰亚胺薄膜,这种高科技材料可用于制造舱外宇航服,不仅可提供保温隔热效果,也可以屏蔽太阳辐射和微流星体的撞击。由于其材料坚韧,在太阳光子的冲击下可产生有效推力,大约为0.1牛顿。
    虽然这个数字很小,但在空间推进技术上却非同小可,比离子推进器要强劲很多,当前NASA的星辰号探测器正使用离子推进器对小行星带进行探索,从灶神星飞往谷神星。技术更加成熟的Sunjammer太阳帆探测器将拥有巨大的帆面积,可产生更大的有效推力,该技术将为未来的空间探测器节省更多的飞行燃料,实现廉价的星际旅行。
(中国科技网)




http://www.stdaily.com/stdaily/c ... /content_579904.htm
这么庞大的面积这么小的推力
光压?没记错的话和太阳的距离平方成反比吧?
典型的太阳光对地球所形成的光压为4.5*10^(-6)N/m^2,要达到0.1N推力,理论上光帆面积至少要达到22222.22平方米。MD的材料问题都解决了?
太阳风不是光,不能用算光压的方法算吧
其实静电太阳帆更有效率一些。


30公斤的帆、0.1牛的推力,这个推重比是非常巨大的。换句话说这将产生0.33%m/s^2的加速度,看起来很小,但实际很大。这个加速度下每小时加速12米/秒,每昼夜288米。即便帆\船质量比是1:1,那么加速度也近每昼夜150米。至少在火星轨道以内这个加速能力是可以秒杀电推的。氢氧发动机更要洗洗睡。

我很怀疑能不能达到他所说的效果,如果能达到,那人类的深空梦想就又能进一大步了。

30公斤的帆、0.1牛的推力,这个推重比是非常巨大的。换句话说这将产生0.33%m/s^2的加速度,看起来很小,但实际很大。这个加速度下每小时加速12米/秒,每昼夜288米。即便帆\船质量比是1:1,那么加速度也近每昼夜150米。至少在火星轨道以内这个加速能力是可以秒杀电推的。氢氧发动机更要洗洗睡。

我很怀疑能不能达到他所说的效果,如果能达到,那人类的深空梦想就又能进一大步了。