太空旅行把我们带到了我们的隔壁邻居——月球,以及我们更大的太阳群落的深处,那里居住着土星和木星等巨星。

新研究称太阳帆可以引导星际旅行

1982年,航海者2号飞速掠过天王星,距离地球179光年,距离地球约179光年。

但近年来几乎没有类似的卫星任务。成本是主要障碍,但时间框架也是一个因素。如此长途旅行的设计需要数年时间来计算,而太空飞行器的规划和建造大约需要十年时间。考虑到卫星到达遥远目标所需的时间,这意味着我们下一次窥视星星的时间可能不会很快到来。

由加州理工学院喷气推进实验室的SlavaTuryshev领导的科学家团队急于让太空探索重回正轨,该团队于1977年发射了航海者号卫星。该团队提出了一种新颖的旅行方式,可以让我们更快、更便宜地到达星星。

在arXiv预印本服务器上发布的一篇论文中,Turyshev和来自美国和欧洲的二十多位研究人员提议将微型卫星单元与太阳能过程相结合,从而创造出一种快速、廉价、轻便的旅行方式。

太阳能帆船是利用太阳辐射产生的压力来推进的过程。这项技术的最新创新在行星协会的LightSail-2项目成功进行的2019年众筹任务中得到了证明。

研究人员解释说:“太阳帆通过使用反射阳光的高反射性轻质材料来获得推力,从而在太空中推动航天器。来自太阳的连续光子压力提供推力,从而无需使用传统的on-登上化学和电力推进系统,这限制了任务寿命和观察地点。”

他们说,帆比目前用于推进的重型设备便宜得多,而且来自太阳的持续存在的太阳光子压力使推力可用于各种车辆机动,例如悬停或快速轨道平面变化。

报告称,太阳帆和小型化“在过去十年中取得了进步,可以使鼓舞人心且负担得起的任务能够更远更快地深入到我们太阳系的外部区域。”

研究人员将这两种技术的合并称为Sundiver概念。

报告指出:“可以在黄道平面外航行的快速、具有成本效益和机动性的帆船为负担得起的太阳系探索开辟了新的机会,为太阳物理学、行星科学和天体物理学带来了巨大的希望。”

凭借增强的机动性,航天器可以根据需要轻松地将小型有效载荷运送到多个目的地,并可以与相关的模块化飞行器对接。研究人员补充说,对太阳的依赖和不需要专用发射场的载体小型化将被证明可以显着节省成本:“成本高的一个重要原因是我们[当前]依赖缓慢而昂贵的化学物质推进,在其能力的极限下运行,有效地使当前的太阳系探索范式变得不可持续。需要一种新的方法。”

今日宇宙网站本周观察到,随着该项目获得美国宇航局的支持,几年后我们可能会“开始看到一队超高速太阳航行探测器在整个太阳系中飞驰。那将是一个相当壮观的景象。”