美国行星学会：将发射不用燃料的“太阳帆”飞行器

美国行星学会日前表示，其“光帆2号”飞行器计划本月22日搭乘“猎鹰重型”火箭升空，如果任务成功将成为首个在地球轨道上受控运行的“太阳帆”飞行器。

“太阳帆”飞行器利用太阳光的光子动量作为动力。光具有波粒二象性，太阳光中的光子也像其他粒子一样有动量，虽然这种动量非常微小，但用光帆收集这种动量，可以在太空中驱动飞行器前行。这不同于太阳能电池板将阳光转变为电能，而与帆船的风帆利用风力相似。“太阳帆”飞行器由于不需要燃料，被认为是未来太空探索的一种重要工具。

美国行星学会说，“光帆2号”重量约5千克，它在太空中展开由聚酯薄膜构成的4个三角形光帆后，总表面积约32平方米。它以此从太阳光中获得的动力，大概相当于一个曲别针放在手掌上所感知到的重力。由于太空中缺乏阻力，它被太阳光持续加速后可达很高的速度。

据介绍，“光帆2号”将抵达720千米高的轨道，那里的空气已非常稀薄，来自太阳光的动力能够克服空气阻力，让它以受控方式运行。如果任务成功，它将是首个在地球轨道上受控运行的“太阳帆”飞行器，也将是首个能利用太阳光光子动量提升轨道高度的“太阳帆”飞行器。

2015年，美国行星学会曾发射并测试了“光帆1号”，当时成功验证了光帆展开系统，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。

2010年，日本宇宙航空研究开发机构在发射金星探测器的同时发射了“伊卡洛斯”号飞行器。它向金星和太阳的方向飞去，成为人类第一个成功在行星际空间运行的“太阳帆”飞行器，成功利用太阳光的动力改变了速度和姿态。