加州圣克拉拉市: 10年后机器太空船可以顺着太阳风在太空中以超快速的速度飞向宇宙。
研究家们正在开发一种“电动帆”推进器可以利用从太阳流出1小时160万公里的太阳风,质子,电子和其它带电粒子来当推进器。
NASA阿拉巴马州亨茨维尔马歇尔太空飞行中心的Les Johnson在100年星舰讨论会(100-Year Starship Symposium)上对于这电动帆概念说"这对于探险深太空看起来非常的有前途。”
Johnson是太阳风静电快速传输系统(Heliopause Electrostatic Rapid Transit System ,HERTS)的主要调查员,这是一个获得NASA创新先进概念(NASA Innovative Advanced Concepts ,NIAC)计划两次补助的电动帆研究。HERTS团队也包含了芬兰气象研究所的Pekka Janhunen,他在2006年想出了电动帆的概念。
一个预期中的电动帆会有10到20条电线,每条0.6到20公里长,而且非常细,只有25微米的直径(人发大约50微米宽)。探测器会旋转让这些电线拉紧。
HERTS 团队在NIAC网站上写“理论上来说高电压在电线上,取向垂直于太阳风的流动,会反弹流动的质子,造成电线上的反作用力,同时被导向远离太阳。”
“经过好几个月,这小小的力量可以让太空船加速到不可思议的速度,可能是每秒100到150公里(20到30AU/年)。”
电动帆跟太阳能帆技术有点像,两者都不需要燃料,但太阳能帆技术利用太阳的辐射压力,而不是太阳风,而它是用高反射材料,并不是带电的电线。
太阳能帆技术
HERTS团队表示电动帆太空船可以比太阳能帆航行的还要远,电动帆可以让探测器到达太阳层顶(太阳圈影响力的顶端,太阳风与星际物质碰撞的地方)在10年内,比太阳能帆要快1倍。
但电动帆是否可行还未确定。电动帆探测器会需要一种叫电子枪的设备,让电线保持正电(不然太阳风的电子会让推进器毁坏)。他们还无法确定电动帆的电子枪会需要多少能量。等离子里的物质如何充电的两个模型给的结果非常不一样。Johnson说:其中一个结果说需要适当的量,另一个结果说船上无法实际的制造这么多的能量。
HERTS团队很快地会进行等离子室测试,未来的一两年里应该就可以知道哪一个模型才是现实。
HERTS团队写到 “这比任何近期与中期的深太空任务推进器要更有效率,与太阳圈科学任务很搭配,而且可以在2025到2030年之间实行。”