想要最快的太阳帆?那就先把它扔到太阳去吧!(2)

2023-04-23 来源:飞速影视
Bailer-Jones表示,太阳帆和光帆的一个最大吸引点在于它们可以使飞船不再需要装载推进剂。这将减轻飞船质量,从而使得飞船能获得更大的速度。这也是著名的齐奥尔科夫斯基火箭方程的结果,该方程描述了飞船通过丢弃自身质量(推进剂)作为反推力来获得加速。方程结果也说明火箭获取其速度增量Δv所需要装载的推进剂总量随着Δv的增加,将呈指数级增长,这主要是由于大部分推进剂还需要给未反应的推进剂加速。

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到目前为止,各种概念在对太阳系的探索中得到不断发展和实验,包括行星协会的光帆1号和光帆2号、日本航天局的伊卡洛斯号飞行器。此外,各个组织也在探索激光加速光帆作为星际旅行的可能性,比如突破摄星计划、蜻蜓计划和NASA的星光计划。在两种情况下,光帆都有其优势。Bailer-Jones在给今日宇宙的邮件中写道:“对于太阳系探索,太阳帆将能让我们实现各种不同的精细操作,或者进入轨道飞行,而这通过其他方式实现需要大量推进剂辅助。对于星际旅行,通过太阳帆飞向离太阳足够近的距离可以获取逃离太阳系的最大加速度。”

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辐射阵列定相,也许即将在智利沙漠高地推进启航。
这种方法是有益的,因为传统太阳帆依靠的辐射压力具有一定的缺点。据Bailer Jones(贝勒·琼斯)所述,这些缺点包括了完全依靠日光进行适量加速。“特别需要指出的是,来自太阳的最大加速,太阳帆也只能展开其与太阳距离的平方那么大,”他说。“所以,当距离太阳非常远的时候并没有什么用。” 因为辐射压力(及其带来的加速)在这些情况中的作用微乎其微,光帆要么需要特别轻,要么就需要特别大。
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