由苏联人桑德尔提出,1993年二月的初步试验已取得成果
早在20世纪20年代,苏联第一位宇航工程师桑德尔就提出了利用太阳帆进行星际航行的设想。这种太阳帆又称太空帆,是在太空悬挂一架巨大的薄膜反射镜,利用太阳光作动力实现宇宙飞行。70年代后期,美国和苏联开始提出太空帆设计方案。中国航天科学家于1989年四月也开展了方案设计,组织参加1992年“哥伦布500周年太空帆船杯赛”。世界各国参与这次竞赛还仅是一种航天科普设计活动,要实际应用还有不少问题。
1987年苏联提出计划:第一步在太空设置一面太阳反光镜,为城市照明和促进农作物生长,然后第二步在太空建造太阳能发电站及至实现太空帆远航。经过6年研制,1993年二月四日,俄罗斯把一面照亮地面的“太空伞”送到地球轨道上试验,为未来的太空帆飞行奠定了基础,取得了极其重要的经验。
这是航天史上的一项新成就。俄罗斯“能源”科研生产联合公司研制物的这种太空伞,用聚纤维绦纶薄膜制成,厚仅4微米,表面喷涂上一层银色金属,主帆直径22米,总重40千克。它由“进步”M号自动货运飞船载到350千米高的轨道上,在离开“和平”号轨道站12分钟后,距轨道站150米时,飞船上裹着太空伞的滚筒转动展开,在太空形成一面巨大的伞状反射镜,并绕地球运行。这面被称为“旗帜”号的太空伞,反射阳光扫过地面30平方千米的区域,依次照亮了里昂、日内瓦、伯尔尼、慕尼黑和白俄罗斯等地方。它像夜幕中的一盏明灯,反射光照亮地球背阳面的时间为6分钟。这次实验表明,如果将来有一天地球利用太空帆反射镜照明,可把几乎长年黑暗的极地变成白昼,城乡公共照明的灯具、电线都可拆除,夜间的操作都可变为白日进行。俄罗斯制订了一顶把100面太空伞送到轨道上的计划,除用以照明地球外,还能用来扫除“空间垃圾”和为宇宙飞船提供动力。
美国也在实施这种太空伞计划,在90年代末将12面直径1千米的巨型反射镜送到距地面36000千米的同步轨道上,可使地球上在直径360千米的区域内大放光明。如果这种试验进一步取得成功,全人类将大大获益。
右图
利用树脂制作太阳帆船的帆,光子流推动飞船飞行。图中的圆形容器是携带试验设备的船舱。目前许多国家都在进行这种试验,它将成为21世纪航天技术领域中最为尖端的技术
左图
这种太阳帆船,可以使人类在太阳系中自由来去。乘坐各种太空船可以开发利用太阳系中的小行星矿物资源。太阳帆船利用太阳光作为动力源,并用了韧的金属薄膜或树脂为帆
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