據(jù)日本媒體報道,日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)將于明年發(fā)射小型太陽能帆試驗飛船“Ikaros”。太陽能帆飛船以反射太陽粒子為動力?!癐karos”將與金星探測器“拂曉”一同由H2A火箭送入太空。
太陽能帆無需燃料,人類在100年前就有了這一構(gòu)想,但因缺乏輕量堅固且能大面積延展的材料而未能實現(xiàn)?!癐karos”的太陽帆為邊長14米的正方形,厚度僅為0.0075毫米,由能夠承受太空環(huán)境的聚酰亞胺樹脂制成,重量約15公斤。
由于聚酰亞胺樹脂通常為黃色,帆的表面需噴涂鋁箔以提高對太陽光的反射性能?!癐karos”以太陽粒子撞擊帆面后產(chǎn)生的反作用為動力,通過調(diào)整帆面與太陽的角度控制速度及軌跡。研究人員還計劃在“Ikaros”約5%的表面上安裝薄膜太陽能電池,為將來開發(fā)離子引擎與太陽能帆混合動力飛船以探索木星進行技術(shù)儲備。
太陽能帆將卷在直徑1.6米、高1米的筒型飛船本體上發(fā)射,進入太空數(shù)周后通過飛船旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力展開。首先將試驗太陽帆能否實現(xiàn)太陽能發(fā)電,之后用半年時間測試其能否以太陽粒子為動力進行加速及變軌,為今后的應(yīng)用積累數(shù)據(jù)。
美國行星協(xié)會曾于2001年制造了一艘太陽能帆試驗飛船,但火箭發(fā)射失敗。該協(xié)會計劃于2010年底發(fā)射新的太陽能帆飛船“光帆1號”。歐洲航天局也在進行太陽帆研究。如果“Ikaros”試驗成功,將在人類航天史上開創(chuàng)先例。