太阳帆技术在探索中前进
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２ ０ 年８ ，日本 利用高空气球试 ０６ 月 验 了直径２ ｍ的 四角形太 阳帆 的展 ０ 开 ，展 开机构工作 良好。
了名 为Ｇｅ ｓ ｉ ｏ ａｌ 的研 究项 目，旨
正 方 形 ，对 角 线距 离 为２ ｍ ，帆 ０
面质 量为 １ ｋ ５ ｇ，帆面 为厚７５ｕｍ ．
生 利用太阳帆推进航天器 ，实现对
一
１ ２ 年 ，俄 罗斯 的灿 德尔 明 ９４
确提出了利用 阳光照射到巨大 的反 射薄膜上使航天器获得驱动力。 美 国航 空航 天局 （ Ｓ ） ＮＡ Ａ 曾经 在 行星 际探 测 过程 中进行 了
次 “ 阳帆飞 行 ”。水 手 一１ 太 Ｏ （ ｎ 一１ ）探 测 器 发 射 于 Ｍａ ｉｅ ｒ ｒ ０
天局 喷气 推 进 实验 室 的弗 里德 曼 博 士试 图实 施首 个 太 阳帆飞 行 项 目。 因为哈 雷彗星在 １ ８ 年接 近 ９６
地球 ，研究人 员构思使用太阳帆推
பைடு நூலகம்
１ ７ 年 ，英 国的麦克斯 韦首 ８３ 次开展了表面反射太阳光子产生微 小压力的试验。这与开普勒提 出的 “ 阳微风 ”有着本质 的区别 ，为 太 现代太 阳帆设计 奠定 了理论基础 。
与欧洲航 天局 （ Ｓ 合作开展了 Ｅ Ａ）
一
系列 太 阳帆 关键 技术 的研 究 ，
进 的探测器 与哈雷彗星进行交会 ，
但这一项 目最终没有实施 。
１ ９ 年 成功地 完成 了太 阳帆地面 ９９
验证技术试验 ，展开 了２ ｍ×２ ｍ ０ ０
１ Ｓｐ ｅ Ｉ ｔ ｒ ａ ｉ ａｌ／国际太空 ２ ５ ８ ａｃ ｎ ｅ ｎ ｔ ｏｎ ０１ ０．
太 阳 帆 。 另 外 ，德 国 航 空 航 天 心 还规 划 了 ５ ｍ Ｘ５ ｍ太 阳帆 、 ０ ０
正 意 义 上 的 太 阳帆 。 ２ ０ 年 ２ 和 ０６ 月
３ 在 探 索 中前进
日本 宇 宙航 空 研 究开 发机 构
（ Ａ Ａ） Ｊ Ｘ 在２ １ 年５ ０ ０ 月２ 日发射 １ 了质 量 为３１ ｋ 的行 星 太 阳帆 任 ５ ｇ 务 —— “ 卡 洛斯 ” 。太 阳帆 是 伊
太阳帆技术在探索中前进
刘 豪 （ 京 空 间科 技 信 息 研 究 所 ） 北
口 口２ １ 年有３ ００ 个太 阳帆 扬帆太空 ，它们分别是 日本在２ １ 年５ Ｊ １ ０ ０ Ｆ ２ 日发
射的 “ 通过太 阳辐射加速 的星际风筝一 行器 ” （Ｋ Ｒ ，音译 为 “ 飞 １Ａ ＯＳ 伊卡
印 度 于 １ ９ 年 发 射 的 印 度 ２ ９
卫 星 一 ２ （Ｉ 一２ ）和 Ａ ＳＡＴ Ｎ Ａ
２ ０ 年 发 射 的 印度 卫 星 一３ ０ ３ Ａ只 在一 侧 安装 了太 阳电池 翼 ，为 了
勒观察到彗星拖着长长的尾 巴，他
但是这一独创 性的尝试验证了太阳
帆原理的可行性。
１ ７ 年 ，任务 目标是飞 越 水星和 ９３ 金星 。 １ ７ 年 ，美 国航 空航 天局 ９４ 有意 调整 了水 手 一１ 探 测器太 阳 ０
电 池翼 的 角度 ，利 用 太 阳辐 射 压 力
２ 因控制 问题烧 毁于加拿大上 空。 １ ９ 年 ，俄 罗 斯 实 施 了后 续 的 ９ ９ Ｚ ａ ａ一２５ 务 ，但 其展 开失 ｎ ｍｙ ．任
２ 世 纪 ７ 年 代 ，美 国 航 空 航 ０ ０
认为这是 “ 太阳微风 ”吹拂所致 ，
并由此设想借助这一 “ 阳微风” 太
来驾驶帆船 邀游太空。
抵 消 太 阳光压 在 电池翼 上产 生 的
扭 矩 ，每 颗卫 星 上还 安 装 了太 阳 帆 附件 。 德 国航 空航 天 中心 （ Ｒ） ＤＬ
洛斯 ” ），美 国计 划在２ １ 年９ 曰发射的纳帆 一Ｄ Ｎ ｎ ｓ ｉ ２） ０ ０ 月５ ２（ ａ ｏ ａｌ —Ｄ 和在２ １ 年 年底发射的光帆 一１（ ｉｈｓ ｉ ００ Ｌｇ ｔａｌ 一１】 。
Ｓｐａ ｅ Ｉ ｔ ｒ ａｔ ｎａｌ 国 际 太 空 ２ ０５ １ ｃ ｎ ｅ ｎ ｉ ｏ ／ ０１ ． ７
▲ 水 手 一１ 探 测 器 ０
１ 太 阳帆 的概 念
太 阳帆 是 装载在 航 天器 上 、
利用太 阳光压 驱动航天器飞行的装 置。太 阳帆的帆面把照射到其上的 阳光 （ 光子 ） 反射 出去 ，通过光 子 的反作用力驱动航天器飞 行。这种 驱动方式绿色环保、用之不竭 ，成 为一些 国家和地区研究的重点。特
也 磁 层 的观 测 ，其 中设计 的太 球 刚ｌ面积达 ２ ０ ｍ２ 凡 ０ ０ 。研究 工作 已 ￣ ０ ７ 完成 ， 目前 正 由欧洲 航 ２０年
２ ０ 年 ６ １ ，俄 罗斯 发 ０５ 月２ 日
败 ，致使俄罗斯取消 了后续计划。
别是近十年来 ，美国、日本 、俄罗
斯 、欧洲在这一领域上加大 了发展
力度 。
２ 太阳帆 的发展
太 阳帆概 念 的提 出可 以追 溯 到 １ 世 纪 ，德 国的 天文 学家 开普 ７
进行姿态控制 ，这一 尝试获得 了成 功 。虽 然水 手 一１ 不是 一次 太 阳 ０ 帆任务 ，其产 生的压 力也非常小 ，
９ ，日本 又分 别发射 了太 阳帆 次 月
ｍ×１ ０ １０ ０ ｍ太 阳帆 的技术验证项 ０
｜，但 因缺 乏 经 费 支持 而 进展 缓
曼。 ２ ０ 年 １ 月 ，欧 洲 航 天 局 开 ０６ １
级有效 载荷卫 星 一１ 、２（ Ｓ ａ 一 Ｓ Ｓｔ
１ 、２），展 开薄膜 的直径 为１ ｍ。 ５
１ ９ 年 ，俄 罗 斯 联 邦 航 天 ３ ９
局 发射 了直 径为２ ｍ的 薄膜 反射 ０
镜—— Ｚ ａ ａ ，希望将太阳光 ｎ ｍｙ 一２
反射 到地球 上 。Ｚ ａ ａ一２ ｎ ｍｙ 是一 个大型 、轻质反射镜 ，其展 开后如 同一个太 阳帆 。因此有些人也将其
称 之 为 “ ” 。 后来 ，Ｚ ａ ａ一 帆 ｎ ｍｙ
了名 为Ｇｅ ｓ ｉ ｏ ａｌ 的研 究项 目，旨
正 方 形 ，对 角 线距 离 为２ ｍ ，帆 ０
面质 量为 １ ｋ ５ ｇ，帆面 为厚７５ｕｍ ．
生 利用太阳帆推进航天器 ，实现对
一
１ ２ 年 ，俄 罗斯 的灿 德尔 明 ９４
确提出了利用 阳光照射到巨大 的反 射薄膜上使航天器获得驱动力。 美 国航 空航 天局 （ Ｓ ） ＮＡ Ａ 曾经 在 行星 际探 测 过程 中进行 了
次 “ 阳帆飞 行 ”。水 手 一１ 太 Ｏ （ ｎ 一１ ）探 测 器 发 射 于 Ｍａ ｉｅ ｒ ｒ ０
天局 喷气 推 进 实验 室 的弗 里德 曼 博 士试 图实 施首 个 太 阳帆飞 行 项 目。 因为哈 雷彗星在 １ ８ 年接 近 ９６
地球 ，研究人 员构思使用太阳帆推
பைடு நூலகம்
１ ７ 年 ，英 国的麦克斯 韦首 ８３ 次开展了表面反射太阳光子产生微 小压力的试验。这与开普勒提 出的 “ 阳微风 ”有着本质 的区别 ，为 太 现代太 阳帆设计 奠定 了理论基础 。
与欧洲航 天局 （ Ｓ 合作开展了 Ｅ Ａ）
一
系列 太 阳帆 关键 技术 的研 究 ，
进 的探测器 与哈雷彗星进行交会 ，
但这一项 目最终没有实施 。
１ ９ 年 成功地 完成 了太 阳帆地面 ９９
验证技术试验 ，展开 了２ ｍ×２ ｍ ０ ０
１ Ｓｐ ｅ Ｉ ｔ ｒ ａ ｉ ａｌ／国际太空 ２ ５ ８ ａｃ ｎ ｅ ｎ ｔ ｏｎ ０１ ０．
太 阳 帆 。 另 外 ，德 国 航 空 航 天 心 还规 划 了 ５ ｍ Ｘ５ ｍ太 阳帆 、 ０ ０
正 意 义 上 的 太 阳帆 。 ２ ０ 年 ２ 和 ０６ 月
３ 在 探 索 中前进
日本 宇 宙航 空 研 究开 发机 构
（ Ａ Ａ） Ｊ Ｘ 在２ １ 年５ ０ ０ 月２ 日发射 １ 了质 量 为３１ ｋ 的行 星 太 阳帆 任 ５ ｇ 务 —— “ 卡 洛斯 ” 。太 阳帆 是 伊
太阳帆技术在探索中前进
刘 豪 （ 京 空 间科 技 信 息 研 究 所 ） 北
口 口２ １ 年有３ ００ 个太 阳帆 扬帆太空 ，它们分别是 日本在２ １ 年５ Ｊ １ ０ ０ Ｆ ２ 日发
射的 “ 通过太 阳辐射加速 的星际风筝一 行器 ” （Ｋ Ｒ ，音译 为 “ 飞 １Ａ ＯＳ 伊卡
印 度 于 １ ９ 年 发 射 的 印 度 ２ ９
卫 星 一 ２ （Ｉ 一２ ）和 Ａ ＳＡＴ Ｎ Ａ
２ ０ 年 发 射 的 印度 卫 星 一３ ０ ３ Ａ只 在一 侧 安装 了太 阳电池 翼 ，为 了
勒观察到彗星拖着长长的尾 巴，他
但是这一独创 性的尝试验证了太阳
帆原理的可行性。
１ ７ 年 ，任务 目标是飞 越 水星和 ９３ 金星 。 １ ７ 年 ，美 国航 空航 天局 ９４ 有意 调整 了水 手 一１ 探 测器太 阳 ０
电 池翼 的 角度 ，利 用 太 阳辐 射 压 力
２ 因控制 问题烧 毁于加拿大上 空。 １ ９ 年 ，俄 罗 斯 实 施 了后 续 的 ９ ９ Ｚ ａ ａ一２５ 务 ，但 其展 开失 ｎ ｍｙ ．任
２ 世 纪 ７ 年 代 ，美 国 航 空 航 ０ ０
认为这是 “ 太阳微风 ”吹拂所致 ，
并由此设想借助这一 “ 阳微风” 太
来驾驶帆船 邀游太空。
抵 消 太 阳光压 在 电池翼 上产 生 的
扭 矩 ，每 颗卫 星 上还 安 装 了太 阳 帆 附件 。 德 国航 空航 天 中心 （ Ｒ） ＤＬ
洛斯 ” ），美 国计 划在２ １ 年９ 曰发射的纳帆 一Ｄ Ｎ ｎ ｓ ｉ ２） ０ ０ 月５ ２（ ａ ｏ ａｌ —Ｄ 和在２ １ 年 年底发射的光帆 一１（ ｉｈｓ ｉ ００ Ｌｇ ｔａｌ 一１】 。
Ｓｐａ ｅ Ｉ ｔ ｒ ａｔ ｎａｌ 国 际 太 空 ２ ０５ １ ｃ ｎ ｅ ｎ ｉ ｏ ／ ０１ ． ７
▲ 水 手 一１ 探 测 器 ０
１ 太 阳帆 的概 念
太 阳帆 是 装载在 航 天器 上 、
利用太 阳光压 驱动航天器飞行的装 置。太 阳帆的帆面把照射到其上的 阳光 （ 光子 ） 反射 出去 ，通过光 子 的反作用力驱动航天器飞 行。这种 驱动方式绿色环保、用之不竭 ，成 为一些 国家和地区研究的重点。特
也 磁 层 的观 测 ，其 中设计 的太 球 刚ｌ面积达 ２ ０ ｍ２ 凡 ０ ０ 。研究 工作 已 ￣ ０ ７ 完成 ， 目前 正 由欧洲 航 ２０年
２ ０ 年 ６ １ ，俄 罗斯 发 ０５ 月２ 日
败 ，致使俄罗斯取消 了后续计划。
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斯 、欧洲在这一领域上加大 了发展
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２ 太阳帆 的发展
太 阳帆概 念 的提 出可 以追 溯 到 １ 世 纪 ，德 国的 天文 学家 开普 ７
进行姿态控制 ，这一 尝试获得 了成 功 。虽 然水 手 一１ 不是 一次 太 阳 ０ 帆任务 ，其产 生的压 力也非常小 ，
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ｍ×１ ０ １０ ０ ｍ太 阳帆 的技术验证项 ０
｜，但 因缺 乏 经 费 支持 而 进展 缓
曼。 ２ ０ 年 １ 月 ，欧 洲 航 天 局 开 ０６ １
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１ 、２），展 开薄膜 的直径 为１ ｍ。 ５
１ ９ 年 ，俄 罗 斯 联 邦 航 天 ３ ９
局 发射 了直 径为２ ｍ的 薄膜 反射 ０
镜—— Ｚ ａ ａ ，希望将太阳光 ｎ ｍｙ 一２
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称 之 为 “ ” 。 后来 ，Ｚ ａ ａ一 帆 ｎ ｍｙ