不用火箭,也不需要任何的燃料的飞行器——太阳帆(4)

2023-04-23 来源:飞速影视
发射 太阳帆因为使用的材料很脆,容易破裂,绝对不能直接从地面发射。发射太阳帆的方式有三种。一是先将太阳帆发射到太空,然后在太空展开,这样做需要两艘飞船。二是用卫星或其他飞船提供微波波束或激光光束在太空展开太阳帆,具体做法是:把这些成束的能量发射到太阳帆附近空间,在太阳帆穿过时为它提供第二能源。三是在发射时用微波波束推动太阳帆,发射后用可膨胀暴涨系统将太阳帆展开,然后用激光光束推动太阳帆飞行。
安置 来自于太阳或其他辐射源的光压由反射镜反射。作用在反射镜上的光子推力如同自然界其他力一样是矢量,即具有大小和方向两种属性。推力的大小和方向,同反射面与太阳的相对位置有关。当太阳光垂直入射到反射面上(称为正射)时,太阳光的压力全部用于推击反射面;当太阳光不是垂直入射,而是以一个角度入射到反射面(称为斜射)时,根据光反射定理,光线将被反射出去,反射光与反射面所成角度等于入射光和反射面所成角度,在这种情况下,只有投影到垂直于反射面的那部分太阳光的压力推击反射面,变成推动太阳帆前进的动力。
如此看来,太阳光入射太阳帆反射面的最佳方式是正射,但这实际上是不能实现的。因此,太阳帆通常置于斜射位置上,入射角的大小以使得飞船飞行方向的推力分量得到最佳数值来确定。
太阳帆的制作和安置是一件非常严密的工作,只有用理想材料制成太阳帆,并正确地装配在飞船上,才能很好地获取太阳光压,推动飞船在浩瀚的太空中前进。

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