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NASA测新型推进系统 10年飞行距离超旅行者

时间:2016-04-16  来源:  作者:

  美国宇航局的工程师们开始测试一种新型概念推进系统,该推进系统能够大幅度缩短航天器抵达星际深空的时间。这一系统将能够和太阳释放出的粒子发生相互作用,从而产生推力,获得前所未有的速度。研究人员表示,该推进系统仅需10年即可将航天器带入太阳风顶层,而美国宇航局的旅行者系列探测器需要35年才能做到。该系统名为太阳风静电快速传输系统(Herts)E-sail,它不使用内置推进剂,使用的太阳风作为推进,抵达太阳风顶层,也就是太阳系的边缘地带。

  一台缓慢旋转的航天器能够部署10到20根带电铝线,从而形成一个巨大的“E-sail”。这些铝线虽直径只有1毫米,但长度大约有12.5英里,与219个足球场相当。HertsE-sail项目的首席研究员BruceWiegmann表示,太阳以极高的速度向太阳风释放质子和电子,其速度约为每秒400到750千米;而E-Sail将使用这些质子来推进航天器。位于美国阿拉巴马州亨茨维尔马歇尔航天飞行中心的研究人员已经开始了有关测试,测试将持续两年时间。

  这些实验将确认受到铝线影响偏移的电子数量以及受它们吸引的电子数量。研究人员们还将进行等离子体测试,他们将完善数据模型,便于E-sail的后续开发。这一概念建立于芬兰气象研究所PekkaJanhunen博士的一项发明,但是研究人员表示,这一概念还有待完善,可能还需要至少10年的时间才能付诸实际。

  随着航程的不断推进,E-Sail的有效面积将不断增大:航程为1个天文单位时,其有效面积为232平方英里,但在航程达到5个天文单位时,有效面积将覆盖直径大于463英里的范围。美国宇航局旅行者1号花费了进35年,于2012年完成了穿过太阳风顶层进入星际宇宙的壮举。使用这一新方法,航天器完成同样壮举所需的时间不及旅行者1号的三分之一。科学家们认为,这一新型概念推进系统将带来革命性的变化。