美将发射太阳帆飞行器重5千克 展开面积3

美国行星学会最近宣布了一项令人瞩目的消息，其“光帆2号”飞行器即将在本月22日搭乘“猎鹰重型”火箭升空。如果这次任务能够成功完成，它将成为首个在地球轨道上成功运行受控的“太阳帆”飞行器。这将是一次前所未有的之旅，也是对太阳能动力在太空领域应用的一次大胆尝试。

所谓的“太阳帆”，其实是一种利用太阳光的光子动量作为动力的装置。不同于传统的太阳能电池板将阳光转换为电能，“太阳帆”则利用光子的动量推动飞行器在太空中前行，就像帆船利用风力一样。由于它不需要燃料，因此被认为是未来太空的一种极具潜力的工具。

此次任务的核心，“光帆2号”的重量约为5千克，展开后表面积达到惊人的32平方米，由四个三角形光帆构成，这些光帆由坚固的聚酯薄膜制成。虽然每个光子所携带的动量微乎其微，但当这些微小的力量在广阔的太空中累积时，它们将赋予飞行器巨大的推动力。这种力量就像一个微妙的曲别针放在手掌上所感知到的重力一样微小而强大。由于太空的真空环境没有空气阻力，光帆飞行器可以在太阳光的持续推动下达到非常高的速度。

此次任务的目标是将“光帆2号”送往一个高度为720千米的轨道。在这个高度的轨道上，空气已经变得非常稀薄，来自太阳光的动力足以克服任何微小的空气阻力，使飞行器能够以受控的方式运行。如果任务成功，“光帆2号”将成为首个在这个高度轨道上运行的太阳帆飞行器，同时也是首个能够利用太阳光光子动量来提升轨道高度的太阳帆飞行器。这对于太阳能动力在太空领域的应用具有里程碑意义。

值得一提的是，美国行星学会在之前也曾进行过类似的尝试。在2015年，他们发射并测试了“光帆1号”，成功验证了光帆展开系统的可行性。由于轨道高度较低，从太阳光中获取的动力未能克服地球大气的阻力。尽管如此，这一尝试仍然为今天的“光帆2号”任务提供了宝贵的经验和启示。

值得一提的是，在全球范围内，日本宇宙航空研究开发机构在太空领域也取得了重要进展。他们在2010年发射的“伊卡洛斯”号飞行器是人类第一个成功在行星际空间运行的太阳帆飞行器。它成功地利用太阳光的动力改变了速度和姿态，进一步证明了太阳能动力在太空领域的巨大潜力。此次美国行星学会的任务能否成功，将标志着人类在太阳能动力太空方面迈出了重要的一步。