人类终于在太空扬帆 美俄今天发射太阳帆飞船

　　人类终于在太空扬帆

　　美俄科学家今天发射“宇宙1号”太阳帆飞船

　　太空扬帆

　　准备发射

　　图为宇宙1号发射示意图制图/天籁　张云

　　半年多来，有关“宇宙1号”光帆（亦译为太阳帆）的消息可谓吊足了媒体的胃口。这一次，它似乎真的不准备再推迟了。如果一切顺利的话，“宇宙1号”就在今天进入太空，并在其后几天内展开它优美的帆体。这不仅将是人类千百年来第一次成功并有效利用太阳能量进行飞行的尝试，还将是第一个由非政府组织发射并进入轨道的飞行器，将为宇宙飞行开创一个新纪元，成为宇宙空间探索中的一个重要的里程碑。

　　独特的升空方式：

　　俄军战略核潜艇将它

　　送上太空

　　这个以阳光作为动力来推动前进的宇宙飞行器，并不是以我们常见的地面火箭升空的方式带入太空，而将以潜艇水下发射的独特形式开始它的航程。它在发射前四周就已被带到俄罗斯摩尔曼斯克市附近的瑟沃摩尔斯克海军基地，在之后的的四周时间里，经过对光帆的检测和电池设备等的安装和充电，便安置在三级的“波浪”火箭的弹头部，并在发射前三天将火箭运到俄军的“达尔塔”III型战略核潜艇上，安卧在潜艇中等待距离发射时间半天的时候开始出海，前往位于巴伦支海的发射地点。

　　6月21日，当“波浪”火箭从潜艇上发射出大约20分钟后，火箭三级部分脱落，此时“宇宙1号”应当进入距离地球512英里远的运行轨道中；37分钟后，太阳帆打开。如果“宇宙1号”一切进展顺利的话，人们在地球上仅凭肉眼就能比较清楚地目睹它的芳姿。然后仅在一天时间内，“宇宙1号”将加速至每小时195英里，同时随着速度的不断加快，飞船将进入距离地球更远的运行轨道中。

　　据介绍，“宇宙1号”上还携带有一张CD，众多发明创造者都在这张CD上留下了自己的心里话语，其中一位科学家的话是这样的：“我们的祖先很早就学会制造船帆，从而利用自然界的风来弥补自己划桨力量的不足，在大海中远航。尽管我们现在无法得知前辈们姓甚名谁，但是我们敬重他们的才智与勇气，是他们的开拓精神让我们也去探索，如何在茫茫宇宙大海中寻找远航的风帆，于是我们有了‘宇宙1号’这个成果。”

　　无限的动力之源：

　　8片风帆把太阳变成

　　了推进的动力

　　像我们祖先一样，“宇宙1号”的关键之处就是如何利用宇宙中的免费动力。太空中虽然有太阳风这种可以同地球上的风相比拟的动力，科学家们却没打算利用它们，科学家们关注的，是推动力比太阳风大1000多倍的阳光。即将起航的“宇宙1号”就是利用风帆来感受阳光的微弱压力，从而不断提高自己的速度和高度的。这个风帆由8片超薄的三角形太阳帆组成，利用接收到的太阳的能量，支持其飞行。这8片太阳帆每片均长14米，呈风车状组合。

　　阳光的压力是微小的，我们之所以在最强烈的阳光下也感觉不到任何压力，是因为这个力量在一平方公里的面积上也一共只有9牛顿。它的好处是不会枯竭，同火箭和航天飞机迅速消耗完毕的燃料相比，阳光是无限的动力之源，会始终推动“宇宙1号”前进。这些风帆因为是由感光效果非常好的、轻而薄的聚酯膜制成，因此，在接收到阳光后，一点点微小的力就能将其推动前进。

　　跨星际旅行的希望：

　　16万公里的时速飞到

　　冥王星只需5年

　　将太阳化为推力的“宇宙1号”最神奇之处就在于不断地加速。

　　如果顺利的话，它进入太空并展开光帆1天后，它的时速将增加160公里，100天后，“宇宙1号”的时速能达到16000公里，如果它能持续飞行3年，速度会被提升到每小时16万公里，这是人类任何飞行器都没有达到过的高速，相当于人类的宇宙探测先驱旅行者号探测器飞行速度的3倍！

　　如果用它来探测冥王星的话，可以在不到5年的时间里到达，而美国宇航局使用普通飞船探测冥王星的“地平线计划”预期需要的时间却是十多年。

　　对此，“宇宙1号”项目的主要负责人弗里德曼教授表示，试验该飞行器的目的是为了寻求一种新的、星际间的飞行工具。而由于其飞行是依赖太阳风帆获取能量，以后飞行器进入太空不用再带燃料，因此，这也将是飞行器在星际间长时间飞行的唯一有效的技术方法。

　　尽管设计轻巧高超，但据设计者承认，风险无时不在：由于太阳帆每片仅仅0.005毫米厚，而且由于聚酯膜受太阳高热烤炙，在飞行几个月后，很容易融化变成一个高速运行的大火球消失在太空中。

　　宇宙1号光帆的前世

　　诗人梦想：

　　让人类在太空扬帆起航

　　“宇宙1号”的今天，包含了人类将近一个世纪的梦想和曲折，也包含了它的设计者路易斯·弗里德曼半生的梦想。

　　光帆的概念一般被认为是科幻小说家阿瑟·克拉克在他的小说《太阳帆船》里最先提出来的，但喜欢当发明发现鼻祖的俄国人考证出是俄罗斯人康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基在1921年最先提出的，但最新的说法是，世界上第一个提出单纯利用太阳能作为宇宙飞船动力来源想法的是工程师弗里德里克·阿尔图罗维奇·灿德尔。1924年他写下这样的文字：“为了实现在星际间飞行的梦想，我将毕生的精力致力于此项事业，使用了大量的薄薄的镜子，希望能够有利于实现目标。”当然，真正让这个想法深入人心的还是科幻小说家阿瑟·克拉克。1972年，在他的短篇小说故事集《太阳帆船》中，他将太阳风帆的想法发扬光大，从此全世界的人们记住了这个伟大的设想和概念。

　　梦幻组合：

　　志同道合的人走到一起

　　真正将设想付诸实施的是上个世纪70年代，路易斯·弗里德曼教授开始了为美国宇航局研发太阳风帆太空飞船和探索空间拦截哈雷彗星的技术。但是由于开销巨大，许多人都认为这种技术过于超越当时的时代，该项研究陷入两难的境地。迫于这些原因，1970年，弗里德曼教授离开了美国宇航局，和宇航局的一位高级顾问兼资深宇航员卡尔·萨根一起组成了私人的研究小组：美国行星协会。成为世界上最大的、非赢利性、非政府性空间研究小组。在那里，他们潜心研制寄托梦想的太空飞船。

　　这项计划的投资金额为400万美元。负责建造太阳风帆的是位于莫斯科的一家前苏联的航空航天公司NPOLavochkin，这家公司在发射折叠飞行器并在太空张开方面有经验。

　　经历磨难：曾经多次失败过

　　“宇宙1号”的研发并非一帆风顺。在莫斯科进行的一次计划审核之后，俄罗斯顾问告诉弗里德曼，这个计划的成功率是70％，一直梦想这天的弗里德曼回答：“你给我70％的成功率，嘿，我接受！”

　　但是，上天似乎要给弗里德曼的梦想更多的磨难，该项计划在实施的过程中遇到了重重困难：2001年4月，它在地面试验过程中，一些线路短路造成该飞船的一些元器件和电缆受到损害，亚轨道飞行的时间一推再推。2001年7月20日，人类的第一个光帆“宇宙1号”从一艘俄罗斯的核潜艇上发射升空，但亚轨道释放却失败了，光帆没有能够和火箭分离，一起落入大海消失。第一个“宇宙1号”就这样以失败告终。

　　宇宙1号光帆的未来

　　早在17世纪时，人们就幻想着有一天能像鸟儿一样，有着翅膀，飞到任何人类渴望的地方去。

　　如今太阳帆就像人类的翅膀一般，载着人类探索太空奥秘的梦想飞入太空。此次“宇宙1号”发射一旦成功，人类多年的梦想便触手可及。据专家介绍，“宇宙1号”发射获得的各项数据未来将会由全世界共同分享，并且如果此次发射圆满成功，那么相信最多十年左右，美国国家宇航局、欧洲空间局以及其他空间探索机构都将有可能发射类似的太阳帆宇宙飞船。从理论上来说，今后要将某一物体从我们生活的太阳系送到太阳系以外，将不再只是个遥不可及的梦。

　　人类已经使用了50多年的火箭了，普通火箭发射，污染大、造价高、体积重；而这种新型的太阳风帆宇宙飞船更轻、更便宜、更易于使用。从今以后，人类宇宙探索将开始一个新的历程。（来源：北京青年报）