2025年「電動帆」可推動超快速太空船到深太空裡

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電動帆s

加州聖克拉拉市: 10年後機器太空船可以順著太陽風在太空中以超快速的速度飛向宇宙。

研究家們正在開發一種“電動帆”推進器可以利用從太陽流出1小時160萬公里的太陽風,質子,電子和其它帶電粒子來當推進器。

NASA阿拉巴馬州亨茨維爾馬歇爾太空飛行中心的Les Johnson在100年星艦討論會(100-Year Starship Symposium)上對於這電動帆概念說"這對於探險深太空看起來非常的有前途。”

Johnson是太陽風靜電快速傳輸系統(Heliopause Electrostatic Rapid Transit System ,HERTS)的主要調查員,這是一個獲得NASA創新先進概念(NASA Innovative Advanced Concepts ,NIAC)計畫兩次補助的電動帆研究。HERTS團隊也包含了芬蘭氣象研究所的Pekka Janhunen,他在2006年想出了電動帆的概念。

一個預期中的電動帆會有10到20條電線,每條0.6到20公里長,而且非常細,只有25微米的直徑(人髮大約50微米寬)。探測器會旋轉讓這些電線拉緊。

HERTS 團隊在NIAC網站上寫“理論上來說高電壓在電線上,取向垂直於太陽風的流動,會反彈流動的質子,造成電線上的反作用力,同時被導向遠離太陽。”

電動帆

“經過好幾個月,這小小的力量可以讓太空船加速到不可思議的速度,可能是每秒100到150公里(20到30AU/年)。”

電動帆跟太陽能帆技術有點像,兩者都不需要燃料,但太陽能帆技術利用太陽的輻射壓力,而不是太陽風,而它是用高反射材料,並不是帶電的電線。

太陽能帆

太陽能帆技術

HERTS團隊表示電動帆太空船可以比太陽能帆航行的還要遠,電動帆可以讓探測器到達太陽層頂(太陽圈影響力的頂端,太陽風與星際物質碰撞的地方)在10年內,比太陽能帆要快1倍。

但電動帆是否可行還未確定。電動帆探測器會需要一種叫電子槍的設備,讓電線保持正電(不然太陽風的電子會讓推進器毀壞)。他們還無法確定電動帆的電子槍會需要多少能量。等離子裡的物質如何充電的兩個模型給的結果非常不一樣。Johnson說:其中一個結果說需要適當的量,另一個結果說船上無法實際的製造這麼多的能量。

HERTS團隊很快地會進行等離子室測試,未來的一兩年裡應該就可以知道哪一個模型才是現實。

HERTS團隊寫到 “這比任何近期與中期的深太空任務推進器要更有效率,與太陽圈科學任務很搭配,而且可以在2025到2030年之間實行。”

電動帆5

來源: Space.com

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