微型航天器可以借助这种“蹦床”光帆穿越星际空间

加州理工学院的科学家们朝着开发光帆迈出了重要一步,这种光帆有朝一日可以携带微型航天器前往遥远的恒星系统。

来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻

加州理工学院的科学家们朝着开发光帆迈出了重要一步,这种光帆有朝一日可以携带微型航天器前往遥远的恒星系统。

新发现详细介绍了一种测量激光对所谓“超薄膜”作用力的方法。这项研究可能有助于推进“突破摄星计划”的激光驱动太空旅行愿景。

突破摄星计划由已故的斯蒂芬·霍金和科技投资者尤里·米尔纳于 2016 年发起,旨在将微型探测器发送到距离地球最近的恒星系统半人马座。该计划依靠地球上的高功率激光器推动精密的帆驱动探测器在宇宙中飞行,就像风推动地球上的帆船一样,使飞船无需化学推进剂即可达到破纪录的速度。

斯蒂芬·霍金 斯蒂芬·霍金 半人马座阿尔法星 半人马座阿尔法星 地球 地球

光帆是一种更通用的太阳帆,它们利用光源的辐射压力来产生推进力。辐射压力是辐射撞击表面的动量转移,就像风对地球上的帆布帆所做的那样。光子没有质量,但它们在撞击物体时仍会转移一些动量,从而轻微地推动物体。单个光子不会造成太大影响,但数以万亿计的光子撞击表面会产生很大的影响,尤其是在太空真空中。

太阳帆 太阳帆 空间 空间

因此,以太阳光形式发出的辐射足以将行星际航天器推离航线数千英里,因此在向火星或其他行星发射探测器时必须考虑这种影响。

火星 火星

“光帆的飞行速度将比任何以前的航天器都快,最终有可能打开星际距离,直接进行航天器探索,”加州理工学院的 Harry Atwater(工程与应用科学部 Otis Booth 领导主席)在加州理工学院的一份声明中表示。

加州理工学院声明