當太陽到達地球地平線時，美國美國國家航空航天局先進復合太陽帆系統航天器在軌道上的航空航天藝術家概念。署名：uux.cn/美國國家航空航天局/航空動畫公司/本·施維加特
（神秘的局下技術地球uux.cn）據美國宇航局（Tara Friesen）：太空航行聽起來像科幻小說中的東西，但這個概念不再局限于書籍或大屏幕。代太4月，帆臂發射一種被稱為先進復合太陽能帆系統的準備下一代太陽能帆技術將在火箭實驗室的電子火箭上從該公司位于新西蘭毛利亞的1號發射復合體發射。這項技術可以推動未來的美國太空旅行，并擴大我們對太陽和太陽系的航空航天了解。
太陽帆利用陽光的局下技術壓力進行推進，向太陽傾斜或遠離太陽，代太使光子從反射帆上反彈，帆臂發射推動航天器。準備這消除了重型推進系統，美國可以實現更長的航空航天持續時間和更低的成本任務。盡管質量有所減少，局下技術但太陽能帆受到吊桿材料和結構的限制，吊桿的作用很像帆船的桅桿。但美國國家航空航天局即將改變未來的航海游戲。
美國國家航空航天局新型輕型水手
先進的復合材料太陽能帆系統演示使用NanoAvionics公司制造的十二單元（12U）立方體衛星來測試一種由柔性聚合物和碳纖維材料制成的新型復合材料吊桿，該吊桿比以前的吊桿設計更硬、更輕。該任務的主要目標是成功演示新的吊桿部署，但一旦部署，該團隊還希望證明帆的性能。
就像帆船轉向捕捉風一樣，太陽能帆可以通過傾斜帆來調整軌道。在評估了吊桿部署后，該任務將測試一系列操作，以改變航天器的軌道，并為未來可能的更大船帆任務收集數據。
位于弗吉尼亞州漢普頓的美國國家航空航天局蘭利研究中心的任務首席研究員Keats Wilkie說：“吊桿往往是重金屬的，或者是由體積龐大的輕質復合材料制成的，這兩種材料都不適合今天的小型航天器。太陽能帆需要非常大、穩定、輕便的吊桿，可以緊湊地折疊。”。“這種帆的吊桿是管狀的，可以像卷尺一樣壓扁并卷成一個小包裝，同時提供了復合材料的所有優點，比如在溫度變化時彎曲和彎曲更少。”

美國航空航天局埃姆斯公司的質量保證工程師Mariano Perez正在檢查先進復合太陽能帆系統航天器。當復合材料吊桿和太陽能帆在軌道上部署時，它們的面積約為860平方英尺（80平方米），大約相當于六個停車位的大小。來源：uux.cn/美國國家航空航天局/布蘭登·托雷斯
在到達距地球約600英里（1000公里）的太陽同步軌道后，航天器將開始展開橫跨聚合物帆對角線的復合吊桿。大約25分鐘后，太陽能帆將完全展開，面積約860平方英尺（80平方米），大約相當于六個停車位的大小。安裝在航天器上的攝像機將捕捉到船帆的重大時刻，并在部署過程中監測其形狀和對稱性。
如果照明條件合適，飛船的大帆可以從地球上看到。一旦完全展開并處于正確的方向，船帆的反射材料將像夜空中最亮的恒星天狼星一樣明亮。
位于加利福尼亞硅谷的美國國家航空航天局艾姆斯研究中心的首席系統工程師Alan Rhodes說：“七米長的可展開吊桿可以卷成適合你手的形狀。”。“希望在這艘航天器上驗證的新技術能激勵其他人以我們從未考慮過的方式使用它們。”

這個藝術家的概念展示了先進的復合太陽能帆系統航天器利用太陽的能量在太空中航行。來源：uux.cn/美國國家航空航天局/航空動畫公司/Ben Schweigart
實現未來的太陽能航行
通過美國國家航空航天局的小型航天器技術計劃，太陽能帆的輕質復合材料吊桿的成功部署和運行將證明其能力，并為更大規模的月球、火星和更遠的地方的任務打開大門。
這種吊桿設計可能支持未來5400平方英尺（500平方米）大的太陽能帆，大約有籃球場那么大，任務成功后的技術可以支持21500平方英尺（2000平方米）的帆，大約半個足球場。
羅茲說：“太陽將持續燃燒數十億年，因此我們有無限的動力來源。我們可以發射更大的帆，使用現有的“燃料”，而不是為未來的任務發射巨大的燃料箱。”。“我們將展示一個利用這一豐富資源在勘探和科學領域邁出下一大步的系統。”
由于帆使用太陽的力量，它們可以提供恒定的推力來支持需要獨特有利位置的任務，例如那些試圖了解太陽及其對地球影響的任務。長期以來，太陽帆一直是攜帶預警系統監測太陽天氣的任務所需的能力。太陽風暴和日冕物質拋射會對地球造成相當大的破壞，使電網過載，擾亂無線電通信，并影響飛機和航天器。
復合吊桿也可能有超越太陽能航行的未來：輕質設計和緊湊的包裝系統可能使其成為在月球和火星上建造棲息地的完美材料，充當建筑物的框架結構或緊湊的天線桿，為探索月球表面的宇航員創造通信中繼。
“這項技術激發了人們的想象力，重新構想了航行的整個想法，并將其應用于太空旅行，”美國國家航空航天局埃姆斯太陽能航行任務的項目經理魯迪·阿奎利納說。“展示太陽能帆和輕質復合材料吊桿的能力是利用這項技術激勵未來任務的下一步。”
美國國家航空航天局艾姆斯管理先進復合太陽能帆系統項目，并設計和建造了機載相機診斷系統。美國國家航空航天局蘭利設計并建造了可展開的復合材料吊桿和太陽能帆系統。美國國家航空航天局的小型航天器技術（SST）計劃 該辦公室位于美國國家航空航天局埃姆斯，由該機構的空間技術任務理事會（STMD）領導，為任務提供資金和管理。NASA STMD 改變游戲規則的開發計劃 開發了可展開復合材料吊桿技術。美國火箭實驗室公司 加利福尼亞州長灘市正在提供發射服務。NanoAvionics正在提供航天器總線。

最新評論