電動帆10年后可以利用太陽風質子把太空飛船推向宇宙

美國科學家們正在開發一種叫做“電動帆”的推進器,這種推進器可以利用太陽風質子與電子以及其他顆粒來當做推進作用,可以將使大型物體推進到太空,ps:太陽流出物質為1小時160萬公里的,這種推進器可以在10后可以將太空飛船推進到宇宙中去。

電動帆10年后可以利用太陽風質子把太空飛船推向宇宙

理論上來說高電壓在電線上,取向垂直于太陽風的流動,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,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)上對于這電動帆概念說"這對于探險深太空看起來非常的有前途。”

電動帆10年后可以利用太陽風質子把太空飛船推向宇宙

HERTS團隊表示他們會盡快進行等離子室測試,未來的一兩年里就可以走到哪個模型可以實現這個功能,

他們還表示 “這個計劃可以在2025到2030年之間實行,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。”

電動帆10年后可以利用太陽風質子把太空飛船推向宇宙

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。

電動帆10年后可以利用太陽風質子把太空飛船推向宇宙

“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,并不是帶電的電線。

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。等離子里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么多的能量。