楊道康

太陽帆是什么帆?是不是像大海上的帆船一樣靠風(fēng)來航行呢?其實，太陽帆就是一種在太空飛行的航天器，即在飛船四周裝上像風(fēng)帆一樣的帆板，靠太陽提供動力在太空飛行。大家知道，宇宙飛船上天需要攜帶足夠的燃料，因為不管是遙遠的星際旅行還是航天器進行軌道調(diào)整，都需要消耗大量燃料。但飛船的空間是有限的，燃料帶多了，可供研究用的儀器就不能帶太多。如果用太陽帆——這種未來最神奇的宇宙飛船，那就根本不需要攜帶燃料，只要有太陽就行了。因為，它的動力來源就是太陽。

太陽帆一定是靠太陽風(fēng)“吹”著跑吧？如果這樣想可就錯了。太陽帆的動力來源是太陽光而不是太陽風(fēng)。太陽風(fēng)是從太陽大氣最外層的日冕向空間持續(xù)拋射出來的物質(zhì)粒子流，這些粒子流的移動速度可比太陽光慢多了，因此根本吹不動太陽帆。

而太陽光是由一個個細小的被稱為光子的能量團組成的，光子盡管沒有質(zhì)量，卻有動量。這些光子撞在太陽帆上時，一部分被吸收，另一部分則像乒乓球一樣反彈回去，同時給太陽帆一個反作用力，靠著這個反作用力，太陽帆就可以飛行啦。

不過，太陽光的推力很小。在地球上，太陽光對每平方米面積造成的推力就像一枚1分硬幣放在你手中的重量。但是，如果在太空中，太陽帆的面積很大，情形就不一樣了。面積巨大的太陽帆在光的推力作用下，會一點點加速，一個月、兩個月、三個月……用不了多久，飛船就會被加速到每小時24萬千米的速度，也就是說，每秒鐘能跑66．7千米，這樣就能在200天內(nèi)把500千克的宇宙飛船送上火星。如果把太陽帆的直徑增加到2000米，它就能將5噸重的飛船送出太陽系。而且，由于太陽光子具有源源不斷、方向固定等特點，借助太陽帆為動力的航天器無須攜帶任何燃料，在太陽光子的撞擊下，航天器的飛行速度會不斷增加，并最終飛抵離地球非常遙遠的天體。“無燃料之負擔(dān)”正是太陽帆的最大優(yōu)點，在遠距離的太空旅行中使用太陽帆比使用傳統(tǒng)的火箭推進器更勝一籌。

專家們預(yù)測，未來的某一天，太陽帆飛船將踏上飛往另一顆恒星的旅程。這將需要邊長1000米、密度每平方米0．1克的太陽帆；除此之外還需要一個強力激光器或微波源，為飛船提供輔助能量。這樣飛船即可在太空以1/10光速的速度飛行，在40年時間內(nèi)即可到達距我們最近的阿爾法半人馬座恒星。

乘著太陽帆去遠航，你準備好了嗎?