“電子帆”藝術效果圖

　　近日
，美國國家航空航天局的科學家公布了一種新型推進係統“電子帆(E-Sail)”的細節

，該係統能和太陽釋放出的粒子相互作用，產生推力，從而讓航天器獲得前所未有的速度。相比“太陽帆”(太陽能板供電)提供動力的飛船，它將大幅縮短將航天器送往星際空間的時間。

　　研究人員表示，這一係統隻需10年左右，就能將宇宙飛船送往太陽係邊緣——太陽風頂層，同樣的距離
，“旅行者”號飛船花了35年。研究人員希望2020年左右對“電子帆”係統進行測試。

　　利用太陽風前進

　　“電子帆”概念的全名為“太陽風頂層靜電快速傳輸係統電子帆”，不使用內置推進劑，而是使用太陽風作為推進動力。

　　“電子帆”由一台緩慢旋轉的航天器以及10根到20根帶電鋁線製成。這些鋁線雖然直徑隻有1毫米
，但長度約有12.5英裏。馬歇爾先進概念辦公室、“電子帆”項目首席研究員布魯斯·魏格曼接受英國廣播公司(BBC)采訪時解釋稱：“‘電子帆’將利用一些質子推動飛船前進。太陽以400至750千米/秒的高速向太陽風釋放帶正電的質子和電子，這些帶正電荷的電線會與太陽風中帶正電的質子相互排斥，從而推動宇宙飛船前行。”

　　目mu前qian
，研yan究jiu人ren員yuan正zheng在zai馬ma歇xie爾er太tai空kong飛fei行xing中zhong心xin展zhan開kai相xiang關guan測ce試shi，測ce試shi將jiang持chi續xu兩liang年nian多duo時shi間jian。這zhe些xie測ce試shi將jiang確que定ding被bei電dian線xian排pai斥chi而er偏pian離li的de質zhi子zi數shu量liang，以yi及ji受shou電dian線xian吸xi引yin的de電dian子zi數shu量liang。工gong程cheng師shi們men也ye將jiang進jin行xing等deng離li子zi體ti測ce試shi，改gai進jin數shu據ju模mo型xing
，用yong於yu“電子帆”的進一步研發工作。

　　魏格曼說：“我們正在嚐試證明這一技術
，希望能在本世紀20年代初用其開展任務。我們也在研究其中的物理學原理，以厘清太陽風將產生多大推力。”

　　據悉，這一概念建立在芬蘭氣象研究所的派卡·鑒胡能博士的發明之上
，但研究人員表示，這一概念還有很多地方需要完善，可能還需要至少10年時間才能付諸實際。

　　時效優勢更突出

　　隨著航程的不斷推進，“電子帆”的有效麵積將不斷增大：航程為1個天文單位(AU，地球與太陽間的平均距離，約為9300萬英裏))時，其有效麵積為232平方英裏;但當航程達到5個天文單位時
，有效麵積將超過463英裏。

　　有效麵積的增大將使“電子帆”比其他推進係統擁有更遠的加速距離。例如，一般太陽帆飛船飛到小行星帶時(航程為5個天文單位)，太陽質子的能量就會開始消散，導致加速停止。魏格曼解釋稱：“但太陽風中的質子不會出現消散
，由於質子流源源不斷且有效麵積持續增加
，‘電子帆’能繼續加速飛行至16到20個天文單位，這也能產生更快的速度。”

　　2012年，美國國家航空航天局的“旅行者1”號曆經35年，跨越121個ge天tian文wen單dan位wei

，成cheng為wei第di一yi艘sou穿chuan越yue太tai陽yang風feng頂ding層ceng進jin入ru星xing際ji空kong間jian的de宇yu宙zhou飛fei船chuan。而er借jie助zhu新xin方fang法fa
，飛fei船chuan隻zhi需xu三san分fen之zhi一yi的de時shi間jian就jiu能neng完wan成cheng同tong樣yang的de旅lv程cheng。魏wei格ge曼man表biao示shi：“我們能開展與‘旅行者1’號飛船一樣的任務
，但隻需10年或12年。借助這一係統
，我們能在5到6年內到達冥王星，是目前‘黎明’號探測器所需時間的一半;兩年內到達木星，而最近宇宙學界的超級‘網紅’‘朱諾’號探測器曆經5年才投入木星的‘懷抱’。”

　　靈活且用途廣泛

　　研究人員表示
，盡管最新研究是為了將宇宙飛船送入太陽風頂層而設計，但它也能用於太陽係內天體的探測。“suizhewomenduizheyigainianxitongdeyanjiubuduanshenru，womenyuelaiyuefaxian，zheyifangfabujinlinghuo
，erqieshiyongfanweiguang。shejishimenkeyigenjulvchengdeyuanjin，shiqianwangtaiyangxineixingxing
、係外行星還是太陽風頂層來調諧電線的長度、電線的數量以及電壓。”來源：中國科技網