太阳帆

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英文 solar sail
繁体 太陽帆

【太阳帆】是什么意思

太阳帆是一种安装于人造卫星上的帆,藉太阳辐射压力以产生推力,做为人造卫星的推进动力。由于太阳帆必须有很大的面积以产生足够的动力,因此通常采用强度高的轻质材料,例如铝料,并在其一面涂上薄薄的一层反光材料。太阳帆所能产生的推力可计算如下。太阳常数(solar constant)为地球上单位面积每秒所接受的太阳辐射能(以垂直于太阳光之单位面积而言),亦称太阳辐射强度,以I 表示,其值为1.38769 times; 106尔格/cm2/s。假设太阳帆之反射面为完全反射面,则太阳辐射所产生的压力p为:p=2I/c=9.25 times; 10-6 牛顿/m2 上式中,c 为光速,其值为3 times; 108m/s。假设太阳帆之面积A 为100m2则所产生的推力T 为:T=pA=92.5达因=9.25 times; 10-4牛顿虽然这是小推力,但是在太空中引力甚为微小,而且T 可以长时间连续地获得而不虞匮乏,因此仍可累积足够的速度增量。此外,由于不必携带任何推进剂,理论上而言太阳帆的比冲量(specific impulse)是无限大。

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