利用太阳粒子与船帆碰撞产生的能量

一旦成功有望成为未来星际旅行能源

扬起太空帆的“光帆-2”号以内置摄像机拍摄的自拍照片。（图片来源：行星协会）

以阳光代替风力的太空帆船终于扬帆开始了太空航行。

美国非营利组织行星协会(The Planetary Society)披露太空帆船“光帆-2”号(LightSail) 美国当地时间23日在近地轨道展开其拳击台大小（32㎡）的船帆开始正式航行。取名“麦勒”（意为“胶带”）太空帆由极薄的铝膜制成，共有四个三角形薄片。这种帆过去以折叠形式安装于只有一只面包大小的超小型卫星内。

“光帆-2”号太空航行想象图。（图片来源：行星协会）

6月25日发射的“光帆-2”号，旨在实验“太阳帆” (solar sail)实用性，而“太阳帆”概念是将太阳发出的光粒子（光子）的能量作为未来太空飞船的推进动力使用。太空帆的能量最初可能极其微弱，但有望在光子能量积聚后最终发出强大的推进力。其实用性一旦被证实，就开辟了一条进行太空旅行而无需担心燃料的道路。

“光帆-2”号利用太阳光子与船帆相碰撞产生的压力平均每天升高500米，一个月后即可进入720千米的目标高空。但是“光帆-2”号并不具备使其能够围绕地球轨道转动的系统，预定一年之后重新进入大气层并终结其生命。

“光帆-2”号拍摄的地球。

太阳帆早年是17世纪德国天文学家约翰内斯•凯普勒首次提出的创意，美国天文学家卡尔•萨根于1976年在美国电视节目《今夜秀》中提出一种以太阳光为能源航行的太空飞船模式，之后该构想进入具体实施。萨根提出的太阳帆为了进行星际旅行。他是在1980年以寻找外星人为目标成立行星协会时作为前往太阳系外行星的手段提出太阳帆概念的。

史蒂芬•霍金博士生前所推进的星际旅行计划“射星” (Starshot) 也援用了太阳帆概念。“射星” 是一项前往离地球最近（4.3光年）的太阳系外恒星半人马座α星的旅行计划，但其构想不是利用太阳光而是利用激光以光速的1/5航行20年。

本次太空帆船实验不是第一次。行星协会曾于2015年发射过“光帆-1”号，但当时的试验内容只是让船帆在地球轨道展开。2010年日本太空宇航研究开发组织(JAXA) 发射的第一个太空帆船“伊卡洛斯”(Ikaros) 证明了作为太空飞船的推进力可以利用光子的压力。美国国家航空航天局(NASA) 也曾于2010年11月发射过一个名为“纳米帆”的小型立方卫星。

郭鲁弼 高级记者