直到70年代NASA喷气推进实验室(JPL)的研究人员计划发射一枚以光帆为推进器的航天器去实现与哈雷彗星的“会合”,在当时其他技术几乎是不可能实现的,所以该项目很快获得了NASA的立项。虽然最终由于技术限制和电推进方案的竞争该项目被放弃了,但这是人类第一次尝试利用光帆来进行空间探测。此次“光帆2号”既是第一个在地球轨道上使用光帆推进的航天器,也是继日本IKAROS任务之后,第二艘成功使用光帆的航天器。 那么,太阳光怎样为航天器提供推力呢? “光帆表面覆盖着能够反射太阳光的金属薄膜。”清华大学航天航空学院副教授龚胜平谈到,光子既有能量,又有动量,从动量的角度解释太阳光压力更好理解,光子撞击光帆表面的金属镀层时被反射,与光帆产生动量交换,从而给了航天器飞行的动力。 不同形态的光帆各有优点 龚胜平描绘了“光帆2号”的“出航”过程:最开始它以一个被“打包”的收缩状态放在卫星中,进入太空后展开,利用光压进行轨道攀升。 “光帆的形态分为两种,一种是自旋型,姿态自旋稳定;另一种是支撑型,姿态三轴稳定。”龚胜平表示,它们各有优劣,自旋展开方式不需要支撑结构,结构简单,且没有支撑结构可以获得更大面质比,但航天器自旋需要消耗一定能量,同时,改变光帆的姿态(帆面的空间指向)比较困难,而三轴稳定型则相反。“光帆2号”就属于支撑型,此前日本的IKAROS属于自旋型。 由于光帆的动力来源于太阳光,且光压强度与太阳距离平方成反比,当它在远离太阳时,其加速性能将大大减弱。因此,光帆在离太阳更近的空间探测任务中具有更大的优势。但也可以利用光帆的持续加速特性探测距离太阳较远的空间,这就要求在光压力变得很小之前利用光压力将光帆加速到很大的速度。 “面积为1平方公里的光帆受到的作用力大概只有9牛顿。”龚胜平表示。目前,光帆表面覆盖的金属镀层的材质几乎都是铝,它对太阳光的利用率接近90%,虽然光压力很小,但是如果我们能够将光帆制作得足够轻,使它的面质比足够大,依然可以获得较大的光压加速度。 “如‘突破摄星计划’提出的面密度为克/平方米的光帆在地球附近的光压加速度可以超过米/秒2。”龚胜平表示。 未来激光驱动将飞得更远 2016年,霍金在微博中提出了“突破摄星计划”。该计划旨在研发出一台“纳米飞行器”,由激光阵列驱动它达到五分之一光速,在发射后20年左右到达半人马座阿尔法星系统,并发送回来那里的行星图片。 龚胜平表示:“这个计划目前只是一个设想。在这个设想中,整个航天器质量只能有克,光帆帆膜厚度约为1000纳米,还要求推动它的激光光强达到200吉瓦,而这相当于几千个三峡大坝的发电功率。
我当小学生时就有这篇课文,内容就是将军当农民,我们深受影响。
”住房和城乡建设部相关负责人表示。
我同意中方在亚洲文明对话大会期间对“文明冲突”论调的批驳,因为“文明冲突”论调既不符合人类进步的历史进程,也严重脱离当今世界的实际。
黄继光顽强地爬到了碉堡下,那里是敌人射不到的死角。
(责编:李岩、连品洁)。智能医疗机器人:服务医疗行业高质量发展 当前,新一代人工智能成为新一轮科技革命的突破口和产业变革的核心驱动力,已从理论层面加快向结合各行业、各领域特征的具体应用场景延伸,各行各业智能化升级趋势显现。
国泰君安研报的说法是,公司处于通信铁塔设施垄断地位,预期将快速收益。
”她说。
对于常喝这种汤类的产妇来说,可能会造成体重增加或者心血管负担,而对于食用母乳的婴儿的消化道也是会有一定的影响。
质量换挡 保持较高增长水平可期 对于未来经济的走势,多位业内人士表示,进入经济增速换挡期之后,中国经济仍有望保持较高的增长水平。
值得关注的是,新办法指出,本市公共交通工具的运营单位或其工作人员拒绝持卡人使用公共交通卡的,持卡人可以拒付本次消费费用。
恒基兆业地产有限公司联席主席、全国工商联副主席李家杰表示,香港近日的局面让他感到心如刀割。