一千萬個為什麽

搜索

如果你真的,真的,不關心從太空中的一個地方快速到達另一個地方,太陽帆可能是一個不錯的選擇。太陽帆很輕(沒有雙關語意),不需要車載燃料。乍一看,這聽起來像是航空航天工程師的夢想。然而,最大的問題是加速到有意義的速度需要很長時間。這個問題可以通過使太陽帆更大來馴服一點,但這意味著它可能變得笨重(因此更難部署),並且有點難以裝入火箭。再一次,在這裏,我提出一個“大小”問題:

太陽帆合理變得多大(假設資源有限)?目前在繪圖板上最大的是什麽?

最後,正如被稱為“航行”所指出的那樣,你可以使用“小行星和三維打印機”制作一個非常大的太陽帆。天基制造是否是合理的選項?

最佳答案

這不是一個完整的答案(實際上沒有一個,因為被認為“合理”的東西會隨著回答的人而變化),但是:

使用現有技術,假設我們沒有在太空中制造(這將允許更薄的帆,不需要在火箭中折疊和包裝),並且不依賴於尚未開發的任何東西,太陽帆可以由2微米厚的聚酯薄膜制成,具有密度為1.39克/立方厘米,不包括極薄的鋁層沈積在其上。這可達到每公斤約360平方公尺。假設2015年最重的升力助推器將是獵鷹重型(對於LEO為53,000千克),可以達到19平方公裏,或者如果您願意,可以使用直徑約4.9千米的圓形太陽帆。

請註意,這不包括所需的索具,控制系統等的重量,我只是想給出一個粗略的指導。

不過,近期太陽帆的最佳選擇實際上是太空制造。根據維基百科,名為Eric Drexler的工程師使用氣相沈積技術制作了0.1μm鋁膜。基於空間的制造(可能使用小行星作為原料)將允許構建任意大的太陽帆。

轉載註明原文: 太陽帆有多大?

猜你喜歡