2016/04/14

NASA 開始測試「電子太陽帆」推進

NASA 的馬歇爾太空飛行中心開始測試「電子太陽帆」推進,利用太陽散發的的太陽風裡的正電質子來進行飛行加速,

電子太陽帆的結構非常的簡單,首先,無人探測船要先開始滾轉,然後放出 10~20 條 1mm 粗的鋁線,每一條鋁線都長達 20 公里,這些鋁線在離心力作用下會形成一張超大的圓型鋁線網。



當線網張開後,無人探測船開始對鋁線網「正電荷化」,這個直徑達 40 公里寬的鋁線網在此時就形成了一張超大的「電子太陽帆」。太陽發散的太陽風裡的正電質子會與「正電荷化」的電子太陽帆相斥,這個相斥的力量就轉換為無人探測船推進的力量。



在飛行途中,無人探測船要保持每小時 1 轉的字轉速度來維持「電子太陽帆」的鋁線網結構,同時也要持續的用電子槍射出負電電子,來保持「電子太陽帆」的「正電荷化」。

「電子太陽帆」最大的好處就是它可以一直持續加速,根據 NASA 的研究,「離子引擎」跟「傳統實體太陽帆」只能在距離太陽 5 AU 的範圍 (約為木星軌道) 內保持加速,「電子太陽帆」則可以在 30 AU 的範圍 (約為海王星軌道) 內保持加速,因此雖然加速度非常的小,但是累積起來的速度非常可觀。



這樣的持續加速能力代表使用「電子太陽帆」的無人探測船可以在 10 年的飛行時間內抵達 100 AU 的太陽圈邊界,「離子引擎」跟「傳統太陽帆」需要花 20 年才能抵達,而 1977 年發射的「航海家一號」則花了 35 年才抵達太陽圈邊界。



有興趣的人可以看看 NASA 的這部英文影片:




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