此太阳能航船的原型是由行星社会为了实验推进新太空的技术而建造的。

一张来自光帆2号的图片，展示跨越中国西藏与印度的喜马拉雅山脉，于2020年1月31日。（图片来源：行星社会）

一架实验性飞行器——用于测验太阳帆作为一种可以支持未来前往遥远地点的任务的节约成本的太空研究——在发射的两年后依旧在地球的轨道中飞行。

这架名为光帆2号的飞行器是一个被从大约一片面包大小调整为了一个拳击场大小的立方体卫星：它能够覆盖大约433平方英尺（32平方米）。它的帆会捕捉来自太阳的光子用来推动飞行器的前进，就像帆船乘着风移动。

光帆2号是一个私有项目，归属于行星社会——一个总部在美国的太空教育及外展的非营业机构。据行星社会在周一（11月15日）发表的一段声明，他们的实验结果已有助于NASA即将发生的任务，比如NEA侦查、太阳巡洋和ASC3，这些都将依仗太阳帆。NEA侦查是NASA接下来的阿尔忒弥斯1号环月任务的“乘客”之一，它将运用太阳能研究科技以脱离月球轨道并探访地球附近的一个小行星。

光帆2号使用太阳帆并不为到达遥远的目的地，而仅仅是为了将自身稳定地保留在地球之上的航线中。这架飞行器当下正于海拔426英里（687千米）的高度绕行，在此处与地球大气的残留层产生阻力。在正常情况下，这个阻力会减缓卫星的速度并将其拉向地球。但太阳帆的能量可以与之相抵消。飞行器最初仅仅依靠太阳帆便得以将它的绕行轨道升高。现在，它逐渐在和大气的搏斗中显出劣势，但是这个过程因为太阳帆的存在已被大大减慢了。

“感谢逐渐优化的航行导航，最近几月的因海拔所导致的轨道衰变率达到了整个任务以来最好的水平，”行星社会在声明中表示，“推力甚至能偶尔克制大气阻力，略微提高飞行器的环绕轨道。”

这项七百万美金的任务在2019年获得众筹并发射，它得益于时长十一年的太阳活动周期中的一段平静时期，但就在不久前，这段平静告终了。在过去的几个月中，越来越多的太阳黑子在太阳表面形成，能量巨大的熔岩喷发将大量的带电粒子喷射进周围的太空。这些粒子以太阳风的形式抵达地球、接触大气层并将其加厚。

“在任务进行的大多时间中，低于平均值的太阳活动保持了地球高层大气的稀薄以减少对于航行的阻力，”行星社会在声明中表示，“这一点最近改变了，太阳越来越活跃并且放射出巨大的耀斑。光帆2号团队相信这种活动很有可能在导致比任务前期更高的轨道衰变。”

光帆2号的一号相机捕捉到了飞行器的太阳帆的部署。（图片来源：行星社会）

在任务期间，光帆2号使用它的双鱼眼相机捕捉了一些它的家园星球的绝妙照片，其中包括在今年八月份的东京奥运会时接近了日本海岸线的热带风暴银河（Mirinae）的快照。

这些鱼眼相机的首要作用是监控太阳帆的状态。专家已经注意到一些迹象表明太阳帆可能正早经受消磨和损伤。行星社会的计算数据预测这架飞行器应当继续保持飞行至少一年。

相关知识

太阳帆（也称为光帆，特别是它使用来自于太阳以外的光源时）是使用巨大的薄膜镜片，以太阳的辐射压做为太空船推进力的一种计划。辐射压非常小，但不同于火箭的是，太阳帆不需要燃料。推进力虽然很小，但是只要太阳继续照耀着，太阳帆就能继续运作。

太阳帆的构想图。

太阳能集热器、温度控制面板和阳光下的树荫都可以视为特殊的太阳帆，太阳帆可以帮助在轨道上的太空船调整飞行姿态或是对轨道做少量的修正而无须耗费燃料，而用别的方法都必须消耗燃料才能操纵或控制飞行姿态。已经有一些小规模的，为特定目的建造的太阳帆被尝试过。一些无人太空船，像先锋10号，曾经成功的以这些技术延长了产品使用的期限。

太阳帆的科学性已经有良好的证明，但是处理大型太阳帆的技术仍未成熟，使得任务规划者不愿意贸然的投资下数以百万计的预算去开发太阳帆的操控结构。这种轻忽的心态使一些热心的民间机构试图私下发展，例如宇宙1号的计划。

太阳帆的观念是17世纪德国的天文学家约翰内斯·开普勒最早提出的 ，在1920年代后期，弗里德里希·灿德尔经过近十年的淬练才再度提出此一观念。

BY: LightSail 2- space/ Tereza Pultarova

FY: JUPE

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