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【航天】美科学家设计利用太阳风质子推进的电动帆
罗纳尔多 2015-11-12
导语

加利福尼亚州圣克拉拉市的研究人员设计一种电动帆动力,使用太阳风质子、电子和其他粒子推进,速度可达到每秒100公里以上。

 

电动帆动力的工作原理有点儿像太阳帆,但是又有所不同,太阳帆为一块实物帆面,极薄的厚度,利用光压推进。

      据国外媒体报道,加利福尼亚州圣克拉拉市的研究人员正在设计一种电动帆动力,预计在未来10年内这款动力可投入运行,并为航天器提供前所未有的速度。电动帆技术将使用到太阳风质子、电子和其他粒子推进,这些粒子的速度非常快,达到每小时160万公里,因此这是潜在的推进能量。位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心科学家莱斯-约翰逊认为,这款动力看起来比较现实,是超深空探测的潜在动力。这个观点已经在百年星舰研讨会上被提出,时间为10月30日。

      根据NASA创新的先进概念计划,一批有想法的先进动力进入候选名单,目前该计划已经获得了两轮融资,电动帆动力被认为是一种潜在的航天动力系统进行研发。电动帆动力的工作原理有点儿像太阳帆,但是又有所不同,太阳帆为一块实物帆面,极薄的厚度,利用光压推进。而电动帆动力周围为10至20根导线,每根的长度为0.6至12英里,接近1至20公里,也是非常薄,其旋转起来后可形成一个面。

      由于太阳风产生的是质子流,垂直打在导线旋转面上后会形成反作用力,可推动航天器前进。这是电动帆动力的工作原理,速度可达到每秒100公里以上,年飞行能力为20至30个天文单位,其速度效应非常可观。从地球出发,1年多的时间就可以抵达太阳系行星边缘,比目前的深空推进动力都要高效。

      电动帆动力的想法与太阳风推进类似,后者已经被证明可以在空间中为航天器提供动力,不需要任何推进剂,因此可以用于深空探索。太阳帆飞船利用太阳辐射压力,需要高反射率的材料制造帆面,但电动帆动力不需要这样。电动帆动力只需要导线即可,旋转起来后可形成一个反作用面,来产生反作用力推动航天器前进。

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作者 罗纳尔多

学生

北京理工大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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