在发现时代(15 -17世纪),海外的探索和贸易可以通过航海技术实现,杏耀苹果客户端而深空探索也同样需要新空间时代的到来。然而,这一次,新的风帆应该是轻的,而不是风,因为这些轻的风帆需要非常大、薄、轻、反光和强。
nasa支持的研究人员展示了石墨烯帆在微重力下的激光推进,这是人类的一次轻松跳跃。在最近发表在《宇航学报》上的一篇文章中,他们报道了一种可伸缩的设计,这种设计使整个帆的质量最小化,
杏耀代理谈产品 ,从而增加了光照射时的推力。此外,他们还用1w激光在自由落体设施中加速原型机,达到1m /s2,从而证明了新的sail概念。这一里程碑式的发现为轻型超大帆的出现铺平了道路,并最终可能帮助我们在人类的生命周期中到达其他恒星系统。
让我在群星中嬉戏
2012年,美国国家航空航天局(NASA)的旅行者1号(Voyager 1)在经历了35年121个天文单位(18100,000,000 Km, 11250,000,000 mi)的旅行后,离开了我们的太阳系,对深空的物理探索成为了现实。如果旅行者1号旅行到半人马座阿尔法星(Alpha Centauri Cb),也就是距离我们最近的、位于26万天文单位的太阳系外行星,人类将不得不等待好几十年,希望航天飞机能保持一定的能量在那时抵达地球。
正如JAXA的任务IKAROS(2010)和行星协会的light tsail 2(2019)所证明的那样,使用光帆作为推进系统是最有希望实现快速和负担得起的太空旅行的想法之一。船帆不仅不需要燃料来移动,而且还节省了相应的昂贵的重量和包含它的油箱的重量。不幸的是,光辐射压力(光子的动量传递)只有当帆的质量足够大(从几米到几千平方米)时才会产生相应的加速度,而目前使用的材料在扩大尺寸时是有限的。
“石墨烯是解决方案的一部分”,SCALE Nanotech的主任和GrapheneSail团队的领导者Santiago J. Cartamil-Bueno博士说。“我们展示了一种新颖的风帆设计,通过使用穿孔薄膜来减少整体的风帆质量。”通过用CVD石墨烯覆盖这些孔,帆的整个区域再次可用来实现最小质量成本的光学性能。制造过程相对简单,可以很容易地扩大到平方公里,尽管在太空部署这样一个巨大的帆将是一个严重的挑战。
这是我的损失
在欧洲航天局的支持下,研究人员进入了德国不来梅的ZARM发射塔,杏耀苹果app以测试石墨烯在类太空条件下的航行。在这里,实验是在一个自由落体的胶囊中进行,以确保在几秒钟内的高质量微重力环境(<10-6 g)。当小尺寸的帆原型在失重状态下漂浮时,它们受到1W激光的照射,并开始以高达1m /s2的加速度移动。
ZARM Drop Tower运营服务公司副科学总监Thorben Konemann博士说:“我们一直很高兴支持有远见和有前途的实验概念。GrapheneSail团队的成功再次强调了不来梅发射塔的能力——它不仅为基础研究提供了极好的微重力环境,而且是太空技术的第一块踏脚石和试验台,没有轨道内操作的复杂性。
即使对于这样一个突破性的计划,访问这种类型的设施也不是小事。幸运的是,阿斯特丽德奥尔博士,ESA的物理科学在馆内进行协调,看到了不同:“这个项目是一个很好的例子可以执行的科学研究的支持,欧洲航天局地面space-analogue平台上——在这种情况下微重力和ESA的未来航天也有很高的潜力和勘探项目”。
“我们想在SpaceX公司之前把船帆驶向火星,”圣地亚哥·j·卡塔米尔-布埃诺博士开玩笑说,“但现在我们还是脚踏实地。”目前,石墨烯帆正在通过欧洲航天局(European Space Agency)的德国黑森-巴登-符腾堡州(Hessen & Baden-Wurttemberg)企业孵化器中心(Business Incubator Center)进行研发,我们正在寻找更多的战略合作伙伴,以便扩大该技术的规模,最终在太空进行测试。”也许这是石墨烯腾飞的最后倒计时。