科学家们最近研究出了一项革命性的全碳气凝胶超材料太阳帆,这让太空探索更加容易。全碳气凝胶的密度非常低,仅为每立方米0.18千克,相比传统的太阳帆材料,轻如鸿毛。这种材料的机械性能也非常好,非常适合用于太空探索。科学家们进行了一系列的模拟实验,模拟的太阳帆飞船质量最大为1千克,其中720克是气凝胶,展开后面积高达104平方米。

打开网易新闻 查看更多图片

科学家们还展示了太阳帆两种轨迹的不同效果,一种是直接向外转移法,一种是向内转移法。直接向外转移法是太阳帆在地球的极地轨道展开出发,只需要26天就能抵达火星。相比之下,向内转移法则需要126天才能到达火星,但可以把太阳帆加速到更快的速度。虽然向内转移法需要在出发前进行103天的行程,但到达日光层的速度更快,因此这种方法更适合用于更远的星际空间的探索。

打开网易新闻 查看更多图片

总之,全碳气凝胶超材料太阳帆是太空探索领域的一项重大突破,将会对未来的太空探索产生深远的影响。太阳帆是一种利用太阳光子或光束推动力的技术,类似于帆船靠风力航行。但是,太阳帆使用的“帆”是由碳气凝胶制成的,轻巧高效。太阳帆技术的重要性在于速度,虽然它只能携带非常小的有效载荷,但它在整个太阳系内快速运送小型有效载荷(公斤以下)具有巨大潜力。

打开网易新闻 查看更多图片

虽然这项技术目前还只停留在PPT上,但一旦解决了如何把这种气凝胶做成太阳帆并部署到太空的难题,它将为未来的太空探索开辟新的可能性。初期可能只能把极小的载荷送到火星、土星、木星等地,科学探测的能力可能极为有限。但是,一旦突破这些问题,太阳帆的优势在于可以大量生产,并且容易部署到轨道上,形成一个巨大的网络,对整个太阳系进行监测。

打开网易新闻 查看更多图片

这将使我们能够观察到太阳系的每一个角落,无论发生什么事情,我们都将一清二楚。