了最大限度地从阳光中获得加速度,太阳帆必须建得很大很轻,而且表面要十分光滑平整。“宇宙”1号的太阳帆面积为530.93平方米,与光压获得的推力仅为255克。
如果太阳帆的直径增至300米,其面积则为70686平方米,由光压获得的推力为0.034吨。根据理论计算,这一推理可使重约0.5吨的航天器在二百多天内飞抵火星。若太阳帆的直径增至2000米,它获得的1.5吨的推力就能把重约5吨的航天器送到太阳系以外。
由于来自太阳的光线提供了无穷尽的能源,携有大型太阳帆的航天器最终可以以每小时24万公里的速度前进。这个速度要比当今以火箭推进的最快航天器快4—6倍。即比第二宇宙速度快6倍,比第三宇宙速度快4倍。
理解这一点并不难。因为在太空中运行的航天器处于失重状态,又无空气阻力,只要加少许力的作用,就会改变运动方向和速度。比如,发射静止轨道卫星时卫星先进入大椭圆地球转移轨道,待其运行到赤道上空3.6万公里的最大高度时,遥控指令启动星上远地点发动机工作,后者产生的推力仅为几十千克,却能使几吨重的卫星移入静止轨道并到达预定位置。原因就是这后加的推力使卫星产生新的速度,与原来的运动速度合成之后形成的最终速度为每秒3.075公里。太阳帆接受光压的作用,它不仅可在需要时改变航天器的运行轨道,而且能不断加速飞行。
< 1 > < 2 >
|