「怪博士」發明可宇宙航行的「電動帆」

  來自芬蘭Kumpula空間中心的Pekka Janhunen博士在2006年提出了一種新型宇航動力系統,其被稱為“電動帆”,原理為利用太陽風產生電力,從而推動宇宙飛船前進。在宇宙飛船前段設置了由金屬細繩打造的帆形結構,通過超聲波焊接技術,芬蘭赫爾辛基大學電子研究實驗室科學家成功製造出長達一公里的“電動帆”金屬細繩。如果這項技術成功應用,可以將其作為未來宇宙飛船深空航行的動力系統。

 

 

  科學家設想的由“電動帆”為主要動力的宇宙飛船

  在四年前,該行業內的相關專家認為超聲波焊接技術無法用於焊接這種材質的金屬細絲,但目前最新的研究成果表明製造全尺寸的“電動帆”宇宙飛船動力系統是可能的,在2013年,科學家計劃在空間中驗證並測量“電動帆”理論上可產生的推動力。“電動帆”的結構主要由導電鋁線組成,只有大約25至50微米薄,一個全尺寸狀態電動帆由100根細繩構成,每個結構長達20公里,此外,整套動力系統還包括高電壓源和可產生正電荷的電子槍

  根據現階段的航天動力研究成果,電動帆並沒有消耗任何推進劑,理論上該動力系統不受操作時間的限制,相比較於離子發動機,有著較大的優勢,可以滿足大推力宇宙飛船航行的要求。物理系教授Edward H?ggstr?m是本項研究的專家組組長,他認為細繩的製造需要進一步考量,因為宇宙中到處流竄的微流星體可能會切斷電動帆動力的細繩,通過新的連接工藝可以將微流星體的威脅降至最低,只能切斷單條金屬細繩,而不會破壞整個細繩結構。而“電動帆”研究計劃對焊接質量需有較大的要求,並且要保證金屬細絲處於正確的位置。




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