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芬兰科学家发明电子太阳风帆

2008-04-29 10:30
月城清浅
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   芬兰科学家培卡·约荷南博士开发的电子太阳风帆,在短短两年内就获得了迅速发展,即将从发明走向应用。根据最新的研究进展,研究人员认为,电子太阳风帆推进系统有望给人类在整个太阳系内的太空研究和太空旅行带来极大的影响。

   电子太阳风帆利用太阳风作为其推进太空飞行器的动力源,它能取代飞行器在太阳系内远行时通常所需要的燃料和火箭推进器。不过,这里所说的太阳风,并非我们地球大气环境中空气流动形成的风,而是指太阳发射出的不间断的等离子体流。太阳风特性如发生改变,它能在其他物体周围产生耀眼的极光和强烈的磁暴。

   电子太阳风帆装置的主要部件是众多的带正电的金属长索,这些金属长索可长达数千米;一把由两块太阳能电池板驱动的电子枪,这把电子枪的作用是确保让金属长索带正电。太阳风产生的推力虽然小,但它能持续为金属长索和太空飞行器提供动力。

   约荷南博士表示:“至今,我们在相关的技术领域中还没有遇到大的问题,这使得我们能够着手计划首次测试行动。”为制造由超细金属丝组成的多线抗微流星体长索,芬兰赫尔辛基大学电子研究实验室开发出了利用超声波焊接的新工艺,该工艺允许人们将任何几何形状的细微金属丝结合在一起。

   研究人员认为,电子太阳风帆不仅有望帮助人们更快和更经济地探寻人类生存的太阳系,而且有望促进人们对陨石资源的经济利用,比如用其资源在太空轨道上制造火箭燃料。

   约荷南博士说,电子太阳风帆将降低人类太空活动的成本,例如帮助建立大型太阳能发电卫星、提供清洁电力等。他认为,在阳光照射下的环绕地球飞行的太阳能发电卫星,能把在太空中获得的电能采用微波形式传送给地球。同安装在地面上的太阳能发电设备相比,空中太阳能发电卫星的优点是能提供不间断电能供应,而地面上的太阳能发电设施在太阳下山后以及在云层浓厚的天气情况下将无法正常工作。

   电子太阳风帆的部件生产由赫尔辛基大学以及德国、瑞典、俄罗斯和意大利的机构承担。据悉,当年电子太阳风帆的发明只是芬兰气象研究所一项基础研究的副产品,那时研究的主要课题是太阳风和太阳系行星及行星大气相互作用。目前,芬兰电子太阳风帆研究得到了芬兰学院和私营机构的资助,有望在3年内进行首次太空飞行试验。

   首次国际电子太阳风帆会议,也将于今年5月19日在荷兰诺德维克举行。

   (编辑:xiaoyao)

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