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據美國《大眾科學》月刊網站4月24日報道，美國國家航空航天局(NASA)發明的一種先進的新型太陽帆“先進復合太陽帆系統”(ACS3)23日晚在新西蘭搭乘美國“火箭實驗室”公司的“電子發射器”升空，準備進行測試。 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，它將在未來幾周內展開，并展示一種有朝一日可以在發射后不需要任何實際的火箭燃料而為深空任務提供動力的技術。 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的新項目將展示一種由柔性復合聚合物材料制成、碳纖維加固的帆桁設計，很有前景。 雖然ACS3打包后只有烤面包機大小，但它可以在不到30分鐘內展開成一張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，并在漫長的任務期內保持耐用性。然而，擴大后的太陽帆相當巨大——NASA目前規劃未來使用的太陽帆面積將達到5400平方英尺，大約是一個籃球場那么大。這種太陽帆需要特別長的帆桁系統，火箭貨艙未必放得下。 為解決這個問題，NASA把這種新型復合材料帆桁卷成信封大小的包裹。準備就緒后，工程師將利用類似膠帶軸的提取系統展開帆桁，以最大限度地減少堵塞。 NASA希望通過該項目評估新的太陽帆設計，同時測量其產生的推力如何影響微型航天器的近地軌道。與此同時，工程師們將評估新型復合材料帆桁的韌性。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。在大約兩個月的初始飛行和子系統測試階段后，ACS3將進行為期數周的升高和降低立方體衛星軌道能力的測試。 |
