美國艾爾文加州大學科學家本·福德提出了一個超級太陽帆構想。他說：“利用這種塗有特殊塗料的太陽帆，只需一個月就能使從地面起飛的飛行器飛達火星，可比承載勇氣號和機會號火星車的飛行器快7倍。”本？福德與管理美國加州“微波科學公司”的弟弟詹姆斯共同提出的這一構想，是從地面發射微波能，將塗在太陽帆上的特殊塗料分子汽化，當太陽帆發射大量分子時，則產生反作用力，使宇宙飛船獲得推力。
基本介紹
- 中文名：超級太陽帆
- 外文名：無
- 提出者：本·福德
- 所屬學科：能源學
原理,詳細說明,
原理
太陽帆由一些巨型反光鏡組成。當太陽光子射向鏡面時，太陽帆可由此獲得推力。5年前，本?福德兄弟在研究如何增加太陽帆推力時發現，將微波能射向很薄的碳網孔太陽帆時，太陽帆獲得的動力能比預期的增強幾倍。他們最終發現，是微波能中的熱使一氧化碳氣體從太陽帆表面逃脫，逃脫過程所產生的反作用力，使太陽帆獲得了額外的推力。
詳細說明
在即將出版的《天文學》期刊上，本?福德介紹了如何利用太陽帆一個月到達火星的構想。他說，科學家先用火箭將宇宙飛船送入地球軌道，在宇宙飛船打開跨度為100米的太陽帆後，地球上的發射器將微波發射至太陽帆，以加熱其上的塗層分子。根據計算，1小時的微波發射能量可將宇宙飛船加速到每秒60公里，比目前任何行星際宇宙飛船速度都快。這需要有60兆瓦微波束能，其波束直徑與跨度100米的太陽帆相當，並能跟蹤加速的宇宙飛船。但現有的微波傳送系統尚無法實現這樣的微波束能。
新的挑戰是如何配製易揮發的塗料。理想的塗料應能“留住”大量像氫一樣輕的氣體，這些氣體僅在極高溫度下才能被釋放。高速氣體分子被釋放後，會使反作用力達到最大。最理想的情況是讓所有塗料都被汽化，從而推動微米厚的太陽帆繼續飛向火星。美國宇航局格林研究中心的物理學家蘭迪斯說：“儘管還有很多細節尚待解決，但這一構想是有意義的。”
