據(jù)美國《大眾科學(xué)》月刊網(wǎng)站4月24日報(bào)道，美國國家航空航天局(NASA)發(fā)明的一種先進(jìn)的新型太陽帆“先進(jìn)復(fù)合太陽帆系統(tǒng)”(ACS3)23日晚在新西蘭搭乘美國“火箭實(shí)驗(yàn)室”公司的“電子發(fā)射器”升空，準(zhǔn)備進(jìn)行測試。

目前，ACS3位于距地球約600英里(約合966公里)的太陽同步軌道上，它將在未來幾周內(nèi)展開，并展示一種有朝一日可以在發(fā)射后不需要任何實(shí)際的火箭燃料而為深空任務(wù)提供動力的技術(shù)。

太陽帆的基本原理毋庸置疑。通過捕捉太陽能釋放的壓力，其薄片可以推動航天器高速飛行，類似于帆船。工程師們此前已展示這一原理，但NASA的新項(xiàng)目將展示一種由柔性復(fù)合聚合物材料制成、碳纖維加固的帆桁設(shè)計(jì)，很有前景。

雖然ACS3打包后只有烤面包機(jī)大小，但它可以在不到30分鐘內(nèi)展開成一張860平方英尺(約合80平方米)的超薄塑料膜，由4個(gè)23英尺(約7米)長的帆桁固定。展開后的帆桁將使塑料膜保持足夠的張力，以捕獲太陽能。

但是，ACS3帆桁的特別之處在于其存儲方式。太陽帆的帆桁系統(tǒng)需要在溫度急劇的波動中保持足夠的硬度，并在漫長的任務(wù)期內(nèi)保持耐用性。然而，擴(kuò)大后的太陽帆相當(dāng)巨大——NASA目前規(guī)劃未來使用的太陽帆面積將達(dá)到5400平方英尺，大約是一個(gè)籃球場那么大。這種太陽帆需要特別長的帆桁系統(tǒng)，火箭貨艙未必放得下。

為解決這個(gè)問題，NASA把這種新型復(fù)合材料帆桁卷成信封大小的包裹。準(zhǔn)備就緒后，工程師將利用類似膠帶軸的提取系統(tǒng)展開帆桁，以最大限度地減少堵塞。

NASA希望通過該項(xiàng)目評估新的太陽帆設(shè)計(jì)，同時(shí)測量其產(chǎn)生的推力如何影響微型航天器的近地軌道。與此同時(shí)，工程師們將評估新型復(fù)合材料帆桁的韌性。這種帆桁的重量比以往的太陽帆帆桁輕75%，形狀扭曲程度僅為后者的1/100。

不過，不要指望測試版的ACS3直接飛入太空。在大約兩個(gè)月的初始飛行和子系統(tǒng)測試階段后，ACS3將進(jìn)行為期數(shù)周的升高和降低立方體衛(wèi)星軌道能力的測試。

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