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首个以太阳光为动力飞船6月下旬将发射(图)

网易科技报道 http://tech.163.com
2005-05-27 11:29:07 来源: 南方周末   不良信息举报

第二个“宇宙1号”

但人类的梦想和实践并不会就此结束,2004年8月9日,日本人研制的光帆升空并进行了170公里高的短暂亚轨道实验,打开了两个10米的树脂薄膜帆,检验了光帆展开的可行性,之后火箭和光帆坠入大海。与此同时,美国宇航局也在缓慢推进,对光帆的材料和伸展进行研究。而一个以美国得克萨斯州为基地的组织则宣布,将把愿意支付费用的顾客的信息、图画、照片、DNA样本利用光帆发送到星际空间。不过,这一切都和真正实现光帆的梦想有着距离,得州的组织距离发射还很遥远,美国宇航局的光帆到现在还安静地躺在实验室的真空玻璃箱内,而日本的亚轨道实验也只是检验了展开,没有实验阳光的推进效果。

命运,又一次转回弗里德曼的身上,在第一个“宇宙1号”失败后,他没有放弃,而是决定重新建造新的光帆,名字依旧是“宇宙1号”,而且决定,下一次将不再重复短暂的亚轨道飞行,而直接进行轨道实验。而这,就是马上就将由俄罗斯核潜艇从巴伦支海发射的浴火重生的凤凰。尽管出于谨慎为保万全,发射日期被一再推迟,从最初的3月推迟到4月再推迟到5月底,再推迟到6月下旬。

发射后,“波浪”火箭的三级箭体发动机将一共工作6分钟,之后,连在弹头部的远地入轨发动机将工作70秒,使“宇宙1号”最终进入同地球赤道倾角78度,高度825公里的轨道,这将使新的“宇宙1号”成为第一个进入真正轨道的光帆,而之前的光帆最多也只进行了亚轨道飞行。入轨后,光帆外面的防护罩将被抛弃,留下“宇宙1号”自身以每分钟22转的速度自转。整个过程,从发射到这时,一共是将近20分钟。

“宇宙1号”的发射方向将是从巴伦支海出发,经过俄罗斯北部、西伯利亚、堪察加半岛,在太平洋上空开始入轨。由于入轨是个非常重要的时刻,一个小失误就可能导致整个任务的失败,所以弗里德曼在堪察加半岛东缘和太平洋中部的马绍尔群岛上设立了两个移动地面跟踪站,负责跟踪接收来自“宇宙1号”的讯号。其中堪察加半岛跟踪站负责跟踪远地入轨发动机点火之后一段时间的讯号,马绍尔群岛的跟踪站则处于“宇宙1号”进入轨道后的跟踪位置,“宇宙1号”入轨4分钟后将正好经过该跟踪站的上空,当“宇宙1号”入轨完毕后,这两个跟踪站就结束其使命。此外,负责长期跟踪联系的固定地面站还在俄罗斯、捷克、美国的加州和阿拉斯加设立。单看到这些安排,就知道弗里德曼和他的同事们为此的确付出了相当的心血。

这次会成功吗

“宇宙1号”进入轨道后的最初几天内,将不会张开帆,而是像蛰伏的蛹一样蜷缩着静静漂浮,对于像弗里德曼这样期待半生,又经历了多次挫折和延迟的人来说,是不缺少这几天的耐心的。头几天将被用于检测“宇宙1号”上的各个系统,高度控制发动机也将点火以保持其轨道的稳定,负责拍摄照片的照相机要被检测,而离子分析仪则要开始搜集数据,以便同帆体展开后的数据进行比较。

最关键的时刻,会在发射几天后到来,展开帆体的命令将由位于俄罗斯莫斯科的地面站发出。接到命令后,“宇宙1号”将首先展开它8片长15米的三角形帆中的4片,如果一切顺利,几分钟后将再展开其余4片。不过,控制人员也可能选择让“宇宙1号”再环绕地球飞行一周后,在重新回到莫斯科控制站上空后再展开第二组的4片。到所有帆叶都打开后,“宇宙1号”就真正成为了一个光帆飞船。

在最初的日子里,“宇宙1号”的帆叶将保持在图中的位置固定不动,使得控制人员和弗里德曼他们能有机会仔细观察“宇宙1号”的姿态和行为。在几天后,控制人员才会调整帆叶的方向,让其对正太阳,或者反过来同太阳成垂直方向。当对正太阳后,阳光的持续压力将会把整个光帆逐渐提升到更高的轨道。如果出现了这种情况,就证明了光压的推动效果。

不过,弗里德曼也认为,在整个任务的众多挑战中,光帆的姿态控制是相当有难度的一关,没人知道它的稳定性能到底如何,不知道它是否会像强风中的风筝一样被扭曲弯折。在放风筝的人的手中,有一根丝线牢牢地控制着风筝的姿态对准风向,而“宇宙1号”的控制人员,却只能用看不见的电波来遥控它对准阳光,一旦出现技术问题,“宇宙1号”就可能被阳光“吹”偏侧身,并从此迷失方向。

由于这一次的飞行仍旧是实验性的,所以“宇宙1号”的飞行时间也不会持续很长。在一个月内,聚酯薄膜的帆体就将在太空炽烈的阳光下逐渐降解,支撑帆体的帆桁的强度也会弱化。那时,“宇宙1号”的轨道高度就会逐渐衰减,直到有一天成为落入地球大气的一团火球。不过,也有可能在那之前被阳光提升到足够的高度,成为人类第一次光帆飞行的成功纪念碑。

不过,首先还是让我们关注“宇宙1号”的发射是否成功。如果“宇宙1号”能够成功,它将不仅成为第一个真正的光帆,而且将是第一个由非政府组织发射并进入轨道的飞行器。“宇宙1号”的成功,必将为人类的太空探索时代翻开新的一页。

刘韧锋 [返回首页]

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网易网友[220.249.200.*] 认为:
引用 投诉 支持 (1) 2005-05-28 17:24:28
佩服这些国家,有别于我国的各种有利的制度.
最新评论
曹和平[221.208.238.*] 认为:
引用 投诉 支持 (0) 2005-06-01 08:06:23
向探索宇宙的科学家致敬。
网易网友[220.249.200.*] 认为:
引用 投诉 支持 (1) 2005-05-28 17:24:28
佩服这些国家,有别于我国的各种有利的制度.
bs_shaman[218.75.235.*] 认为:
引用 投诉 支持 (0) 2005-05-27 18:27:53
不管是否成功,我都要向宇宙的先驱们致敬
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