“電動(dòng)帆”宇宙飛船推進(jìn)技術(shù)開(kāi)始測試

美國國家航空航天局（NASA）日前開(kāi)始對具有革新性的“電動(dòng)帆”宇宙飛船推進(jìn)系統方案進(jìn)行測試。這種推進(jìn)系統可利用太陽(yáng)風(fēng)使飛船以前所未有的速度進(jìn)行星際航行，并能降低其對燃料的依賴(lài)。

　　NASA馬歇爾太空飛行中心工程師、“電動(dòng)帆”項目負責人布魯斯·維格曼介紹，太陽(yáng)可以非常高的速度（每秒400公里到750公里）向太陽(yáng)風(fēng)中釋放質(zhì)子和電子，而“電動(dòng)帆”將利用這些質(zhì)子推進(jìn)飛船高速行進(jìn)。

　　據NASA官網(wǎng)消息，這種系統由10到20根通電的鋁制導線(xiàn)從宇宙飛船的中心延伸出來(lái)，形成一個(gè)巨大的、圓形的“電動(dòng)帆”，它可以在靜電狀態(tài)下排斥太陽(yáng)風(fēng)中高速運動(dòng)的質(zhì)子。質(zhì)子遭到排斥的同時(shí)會(huì )形成動(dòng)量的交互，從而給宇宙飛船帶來(lái)推力。

　　“電動(dòng)帆”上每根鋁制導線(xiàn)都又細又長(cháng)，直徑只有1毫米，但長(cháng)度接近12.5英里。它們張開(kāi)后的大小差不多有219個(gè)足球場(chǎng)那么大。宇宙飛船每小時(shí)會(huì )緩慢地旋轉一周，離心力會(huì )保持這些導線(xiàn)處于張開(kāi)狀態(tài)。

　　這次測試將使用高強度太陽(yáng)能環(huán)境測試系統，目的是檢驗質(zhì)子和電子與帶正電的導線(xiàn)發(fā)生碰撞的速率。實(shí)驗還將測試被導線(xiàn)吸引的電子。這一信息將被用于研發(fā)“電動(dòng)帆”所需要的“電子槍”，它可以驅逐宇宙飛船上多余的電子來(lái)保持導線(xiàn)的電壓正偏差——這對推進(jìn)系統的運轉十分關(guān)鍵。

　　“電動(dòng)帆”的概念最初由芬蘭氣象研究所研究員佩卡·鑒胡能提出。這一概念的發(fā)展獲得NASA創(chuàng )新先進(jìn)概念計劃（NIAC）的支持。2015年“電動(dòng)帆”項目進(jìn)入NIAC計劃第二階段，并獲得50萬(wàn)美元的資金用于進(jìn)行為期兩年的調查研究。

　　目前制造“電動(dòng)帆”飛船推進(jìn)系統所需要的技術(shù)還處于較低的準備水平。如果兩年內在等離子體測試、模型建立和導線(xiàn)研發(fā)等方面的研究證明這種方案可行的話(huà)，設計制造這種新型的飛船推進(jìn)系統還需要大量工作去做。這種技術(shù)進(jìn)入實(shí)際應用階段可能至少需要10年時(shí)間。（記者劉園園）