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月球 扬帆驶向月球

发布时间:2019-08-14 04:13:23 影响了:

  不寻常的发射      人们屏住呼吸,目不转睛地注视着远处地平线上的发射台。   突然,平地卷起了一阵狂风,大地猛烈地颤抖起来,烟尘翻滚着、挡住了人们的视线。一枚银白色的火箭,喷吐着明亮的桔黄色火焰,迅速地升上天空,转眼之间就在视野中消失了……
  几分钟后,第三级火箭已经运行在近地点200公里、远地点35,000公里的长椭圆轨道上。当它运行到离地球最远的位置时,一枚叫做“远地点发动机”的火箭发动机点火,于是,它的运行轨道又转为一个远远摆脱了稠密大气的圆形。这时,火箭上的燃料已经用尽,而它的目标――月球,仍然在30多万公里之外。
  奇怪的现象出现了:一个直径2.5米、高0.8米的圆柱形探测器和运载火箭分离后,慢慢伸出三根细长的杆子。接着,每根杆子又展开成一面巨大的“帆”――尽管形状和海面上移动的白帆很少有共同之处,但却是名副其实的帆。三面大帆的总面积,足有2,000平方米,在阳光下闪亮。
  这是未来遨游太阳系的“帆船”。推动它前进的不是风,而是阳光。
  
  以阳光为动力
  
  光在本质上是一种波长很短的电磁波。
  早在1921年,齐奥尔科夫斯基就提出了以阳光来推动宇宙飞船的大胆设想。
  其实,光压造成的现象早已被人们观察过了。不论对光波是吸收还是反射,阻挡光的物体都要受到一个斥力。反射表面受到的斥力比吸收表面要大一倍。当然,与强大的太空火箭的动力相比,光压简直是微不足道的;在地球表面,与阳光垂直的每平方米反射表面受到的光压只有46微牛顿;这仅仅相当于一根头发的重量!
  然而,强大的运载火箭的工作寿命是以秒来计算,而阳光的照射时间却是无限的。照射在宇宙飞船光帆上的阳光,将给飞船一个微小的、然而却是持久的加速度。这个加速度的大小将取决于光帆表面积的大小、光帆平面与阳光所成的角度,以及宇宙飞船的总质量。微小的加速度日积月累,最终将使飞船获得足以摆脱地球引力的速度。这时,它不仅可以到达月球,甚至还能到太阳系的其他行星轨道上去遨游。
  
  “太阳帆”计划
  
  以阳光为动力的设想吸引了许多太空工程师。尽管其原理并不深奥,但是实现这个设想却面临着一场严肃的挑战。
  为了产生足够的加速度,必须采用极轻又极为坚固的反射材料来制造光帆。光帆的面积很大,为了能使它在空间顺利展开,并按照预定任务严格控制它的姿态,以便控制“帆船”的运行轨道,都需要在技术上完成一系列重大的突破。
  “世界空间基金会”提出一项比较实际的“太阳帆”计划。它分为三步。第一步是在环绕地球的低轨道上作展开光帆的试验。这次试验的光帆是表面镀铝的,面积约1,000平方米,外形呈三角形。1981年8月,地面上的预备性试验已取得成功。第二步试验是在环绕地球的高轨道上试验一面2,000平方米的光帆。地面站将通过无线电来控制光帆的方向和角度、“光帆船”的操纵性和摆脱地球引力的可能性。第三步试验预计要在九十年代才能进行。那时“光帆船”将被列入探测和开发小行星的计划
  目前积极从事“太阳光帆”研究的有法国、英国、日本和美国。阳光推进的研究已经迈开了充满朝气的第一步。总有一天,宇航员们将收到地面发来这样的命令:“扬帆,驶向月球!”
  (金维克摘译自法国《科学与生活》)(题图:阿勤)

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