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2019/7/5 0:14:27
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NASA 研制新推動體系,航天器或只需十年即可到達太陽系邊沿
NASA 研制新推動體系,航天器或只需十年即可到達太陽系邊沿

他們提出的觀點名叫“太陽風頂層靜電倏地傳輸體系(Heliopause Electrostatic Rapid Transit System,簡稱 Herts)太陽能電子帆名目”。太陽能電子帆不需求內置推動劑,而是由太陽風停止推進,最后達到太陽風頂層,也那是太陽系的邊沿。
他們提出的觀點名叫“太陽風頂層靜電倏地傳輸體系(Heliopause Electrostatic Rapid Transit System,簡稱 Herts)太陽能電子帆名目”。太陽能電子帆不需求內置推動劑,而是由太陽風停止推進,最后達到太陽風頂層,也那是太陽系的邊沿。

一艘徐徐扭轉的航天器將選用 10 至 20 根帶電的鋁線,打造出一張宏大的“太陽能電子帆”。每根鋁線的直徑只要 1 毫米,但長度足足有 12.5 英里(約合 20 千米),差未幾適當于 219 個足球場的長度。圖為韋格曼博士正在展現一根如許的鋁線。
一艘徐徐扭轉的航天器將選用 10 至 20 根帶電的鋁線,打造出一張宏大的“太陽能電子帆”。每根鋁線的直徑只要 1 毫米,但長度足足有 12.5 英里(約合 20 千米),差未幾適當于 219 個足球場的長度。圖為韋格曼博士正在展現一根如許的鋁線。

在等離子體反饋室中,高強度太陽情況測驗體系將檢測一根帶電鋁線將與幾多光子和電子相撞。工程師們還會發展等離子體測驗,并改良數值模子。
在等離子體反饋室中,高強度太陽情況測驗體系將檢測一根帶電鋁線將與幾多光子和電子相撞。工程師們還會發展等離子體測驗,并改良數值模子。

  北京時刻 7 月 27 日音訊,據外洋媒體報導,NASA 的工程師們克日頒布了一項保守的推動體系的新細節。該體系或將大大收縮星際游覽的航行時刻。該體系將與太陽開釋的粒子發作反饋,經過與光子相斥,為飛船供給航步履力,并讓飛船以史無前例的快速運轉。

  研討人員示意,應用該體系,航天器只需十年時刻便能到達太陽風頂層,而“游覽者”勘探器足足用了 35 時刻才走完了這段途程。他們指望能在 2020 年之前對該體系睜開測驗。

  “咱們能在 10 年、或 12 年以內就完結游覽者號此前履行的使命。”NASA 馬歇爾領先觀點辦公室的工程師、太陽能電子帆(E-Sail)項意圖首席查詢員布魯斯·韋格曼(Bruce Wiegmann)說道。“咱們只用五六年時刻就能到達冥王星,只用兩年就能到達木星。”

  他們提出的觀點名叫“太陽風頂層靜電倏地傳輸體系(Heliopause Electrostatic Rapid Transit System,簡稱 Herts)太陽能電子帆名目”。太陽能電子帆不需求內置推動劑,而是由太陽風停止推進,最后達到太陽風頂層,也那是太陽系的邊沿。

  一艘徐徐扭轉的航天器將選用 10 至 20 根帶電的鋁線,打造出一張宏大的“太陽能電子帆”。“咱們將把這些又長又細的鋁線接在遲緩扭轉的航天器外面,并讓它們帶上正電荷。帶正電荷的鋁線將與太陽風中帶正電荷的離子相斥,然后把飛船向前推去。這就像咱們在黌舍里玩的磁鐵同樣,磁鐵是會異性相斥的。”

  每根鋁線的直徑只要 1 毫米,但長度足足有 12.5 英里(約合 20 千米),差未幾適當于 219 個足球場的長度。太陽能電子帆將與太陽風中的光子相斥,為飛船供給行進的能源。“太陽風中光子和電子的靜止速率十分快,能夠到達每秒 400 至 750 千米。”布魯斯·韋格曼說道,“太陽能電子帆將應用這些光子推進飛船向前運轉。”

  NASA 馬歇爾航天航行核心的研討人員們曾經開端了關聯測驗,這將會延續兩年多時刻。他們需求斷定有幾多光子會與鋁線相斥,又有幾多電子會與鋁線相吸。工程師們還會發展等離子體測驗,并改良數值模子,用于太陽能電子帆的進一步研制。不外,教授稱該方案存在必定的成績。

  “咱們正在致力改良這一技能。”韋格曼說道,“咱們還在進修關聯的物理常識,以便核算太陽風可以供給多大的推力。”

  這一設想樹立在芬蘭氣候研討所的佩卡·詹胡南博士(Dr Pekka Janhunen)的創造的根底之上,但研討人員稱,另有很多事情尚待完結,興許要再過 10 年,這一方案才干投入理論使用中。

  跟著航天器航行得愈來愈遠,太陽能電子帆的有用地區將一直添加。在間隔為 1 地理單位時,有用地區約為 232 平方英里(約合 600 平方千米),而當間隔為 5 地理單位時,有用地區就將超越 463 平方英里(約合 1199 平方千米)。

  凡是來講,當運用太陽帆的航天器達到 5 地理單位處的小行星帶時,太陽光子的能量就會消逝,招致航天器無奈接續減速。但研討人員以為,太陽能電子帆在過了這一節點以后,仍能接續減速行進。

  “咱們不需求為太陽風中的光子擔憂,”韋格曼說道,“光子的供給絡繹不絕,再加之有用面積一直添加,太陽能電子帆將接續減速行進,達到 16 至 20 個地理單位處,這最少是太陽帆航天器運轉間隔的三倍。別的,太陽能電子帆航天器的速率也要快很多。”

  NASA 的游覽者 1 號于 2012 年到達了太陽能風頂層,此時離它踏上征途曾經曩昔了快要 35 年時刻。而應用這類新辦法,航天器到達太陽能風頂層的時刻將收縮為本來的三分之一不到。“咱們的研討顯現,由太陽能電子帆驅動的星際勘探器只需不到 10 年時刻就能到達太陽能風頂層。”韋格曼指出,“這將使這一類使命的科學收益發生革新性的變遷。“

  固然這一技能適適用來把航天器帶到太陽能風頂層,但研討人員示意,它也能夠用來發展太陽能外部的探求使命。“咱們在研討這一設想時,能夠明晰地發覺,該技能的靈敏性和習慣性很強。”韋格曼說道。“航天使命和航天器描繪師們能夠依據本人的相同需要扭轉鋁線的長度、數目和電壓程度。太陽能電子帆是十分靈敏的。”

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