什么是太阳帆，它如何影响环境？

太阳帆是在太空中使用的，而不是在海上。它涉及使用太阳辐射而不是火箭燃料或核能来推动航天器。它的能源几乎是无限的（至少在接下来的几十亿年里），它的好处是巨大的，它展示了利用太阳能的创新来推动现代文明。

太阳能帆船的工作原理

太阳帆的工作方式与太阳能电池板中的光伏 (PV) 电池的工作方式相同——将光转换为另一种形式的能量。光子（光粒子）没有质量，但任何了解爱因斯坦最著名方程的人都知道，质量只是一种能量形式。
根据定义，光子是以光速运动的能量包，因为它们在运动，所以它们的动量与它们携带的能量成正比。当能量击中太阳能光伏电池时，光子会干扰电池的电子，产生以伏特为单位的电流（因此称为光伏）。然而，当光子的能量撞击太阳帆等反射物体时，其中一些能量会以动能的形式传递给物体，就像移动的台球撞击静止的台球一样。太阳航行可能是唯一一种无质量来源的推进形式。
正如太阳能电池板产生的电力越多，照射到它的阳光越强，太阳帆的移动速度也越快。在外层空间，不受地球大气层保护，太阳帆受到比地球表面物体更多能量（例如伽马射线）的电磁波谱部分的轰击，地球表面受到地球大气层的保护，免受这种高能波的太阳辐射。而且由于外层空间是真空，因此数十亿光子撞击太阳帆并将其向前推进是没有任何阻力的。只要太阳帆与太阳保持足够的距离，它就可以利用太阳的能量在太空中航行。
太阳帆的运作就像帆船上的帆一样。通过改变帆相对于太阳的角度，航天器可以在光的背后航行或逆光的方向航行。航天器的速度取决于帆的大小、与光源的距离以及航天器的质量之间的关系。使用基于地球的激光也可以增强加速度，这些激光携带的能量比普通光更高。由于太阳光子的轰击永无止境，没有阻力，卫星的加速度随着时间的推移而增加，使太阳航行成为长距离推进的有效手段。