太阳帆：在太空中驭光而行不是梦(2)

来自太阳的光线提供了无穷无尽的推动力，理论上能够使装有大型太阳帆的航天器最终达到24万公里/小时的速度。太阳帆甚至可以成为目前唯一可能乘载人类到达太阳系外星系的航天器概念。
坚持不懈的探索
虽然太阳帆最早构想比人类第一枚火箭成功发射还要早很多年，但它的发展却不那么一帆风顺。尤其是“光帆2号”及其背后的美国行星学会，可是有着一段曲折前行、不断探索的艰难历程。这一切得从毕生致力于推动太阳帆发展的美国科学家弗里德曼说起。
1976年，弗里德曼就职于美国宇航局喷气推进实验室时，就曾提出利用一个64万平方米的巨帆飞向哈雷彗星进行探测的思路。然而，美国宇航局认为此举太过冒险而没有采纳。他后来离开美国宇航局，并和著名的天文学家、科普作家卡尔·萨根一起组建了美国行星学会，致力于建造并发射人类的第一个光帆。
最初，行星学会投资了400万美元，由俄罗斯科学院和莫斯科拉沃奇金科学生产联合体负责建造人类的第一个太阳帆“宇宙1号”。经过一再推迟之后，在2001年7月20日，“宇宙1号”从一艘俄罗斯核潜艇上发射升空，进行亚轨道飞行展开试验，但由于太阳帆没能与运载火箭的第三子级分离而坠毁。
在第一个“宇宙1号”失败后，弗里德曼没有放弃，决定重新建造新的光帆，名字仍然采用“宇宙1号”。工程师们花费了3年的时间专门对太阳帆进行改装和完善。新的“宇宙1号”比原来的“宇宙1号”在设计上更大，由8个15米长的超薄三角形聚酯薄膜帆组成，总面积达600多平方米，总重量为50公斤。
2005年6月21日，新的“宇宙1号”乘坐波浪号运载火箭从位于巴伦支海的俄罗斯潜艇K-496上发射，直接进行入轨试验。然而，发射后它与地球失去了联络，因而试验失败。
2009年，行星学会接手美国宇航局的“纳帆-D计划”，在其基础上研制了基于立方星技术的“光帆1号”。2015年5月20日，“光帆1号”搭乘宇宙神-5火箭发射升空。“光帆1号”入轨后展开了32平方米的太阳帆，测试了太阳光压的推力效果以及姿态控制和通信技术，但由于轨道高度较低，从太阳光中获取的动力未能克服地球大气的阻力。其间，“光帆1号”还曾出现故障，不再向地面发送数据。经过8天的抢救后，才与地面恢复了联系。
2019年6月25日，“光帆2号”搭乘猎鹰重型火箭进入了离地面700公里以上的轨道高度。“光帆2号”于7月23日展开银色太阳帆，经地面人员优化调整朝向后开始提升轨道。迄今为止，科研人员观测到“光帆2号”的轨道提升速度是每天两三百米到900米，已经超过了事先的预测。