为什么比尔·奈的太阳帆对未来的太空旅行很重要

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光帆2号利用阳光成功进入太空。行星学会

利用阳光穿越太空的想法已经存在了几个世纪,但是比尔·奈和行星协会是第一个把这个概念变成现实的人。的非营利性的行星协会宣布其众筹的太阳能航行飞船“光帆2号”仅靠太阳光的能量就成功地升了轨道。

“我们激动地宣布光帆2号任务成功,”光帆项目经理、行星协会首席科学家布鲁斯·贝茨说。“我们的标准是通过仅利用太阳的光压力来改变航天器的轨道,在立方体卫星上演示可控的太阳航行,这是以前从未做过的事情。我为这支球队感到无比骄傲。这是一条漫长的路,但我们做到了。”

多年的工作和700万美元的众筹最终成就了这一成就。这艘航天器于6月25日发射,7月23日启航,预计将在下个月继续这种模式。

“对于行星协会来说,这一刻已经酝酿了几十年,”行星协会首席执行官比尔·奈说。“1977年我在卡尔·萨根的班上时,他谈到了太阳能航行。但这个想法至少可以追溯到1607年,当时约翰内斯·开普勒注意到彗星尾巴一定是由来自太阳的能量形成的。“光帆2号”任务将改变航天飞行和推进太空探索的游戏规则。”

它是如何工作的

上面的动画很好地展示了《光帆2》的工作原理。该航天器是自主控制的,每50分钟扭转90度,以优化在任何给定时间从任何角度接收的能量量。

在更基本的层面上,航天器上闪亮的帆反射被称为光子的光粒子。当光子从帆上反弹时,它们会产生微小的动量,就像风吹进船帆一样。

在接下来的一年里,研究飞船的研究人员将致力于优化它的操作,希望在“光帆2号”的成功基础上进一步扩展。

成功的太阳航行可能会改变我们看待太空旅行的方式,以及航天器前进的动力方式。

目前,它可以帮助改变航天器的轨道或让它在原地盘旋。然而,太阳航行可能是在未来几年访问其他行星、使火星地球化甚至超越我们的太阳系的关键。

太阳帆技术的下一次应用将在2020年美国宇航局的近小行星探测器该任务将使用太阳帆和一颗微型卫星收集接近地球的小行星的信息,这些小行星可能是人类未来的目的地。

希望NASA对这项技术的使用和公众对“光帆2号”的支持将有助于将这一想法推进到更具有变革意义的水平。

“《光帆2》证明了公众支持的力量,”行星协会首席运营官詹妮弗·沃恩说。“这一时刻可能标志着一种范式转变,向更多玩家开放太空探索。让我惊讶的是,5万人聚集在一起驾驶太阳帆。想象一下,如果这个数字变成50万或500万。这是一个激动人心的概念。”

这张照片是在2019年7月23日光帆2号帆展开序列期间拍摄的
在地球上可以看到下加利福尼亚和墨西哥,这是光帆2号的背景,因为它使用了双185度鱼眼镜头。 行星学会

LightSale 2号最近发回了几张图片,就像上面这张,是利用太阳光展开帆的。

这一视觉画面激发了人们对这项技术的希望。也许行星学会“了解宇宙和我们在其中的位置”的使命并不像我们曾经认为的那样遥不可及。