互动科普

面对即将升空的第一艘太阳帆飞船，NASA只是一个旁观者。

这种材料闪亮又卷曲，看上去更像冷冻食品的包装纸，但它却提供了邀游太空的新方式。由于光子轻轻撞击的反作用，太阳光能够推动镀铝的聚酯薄膜。巨大的聚酯薄膜就像是太阳帆飞船，理论上，它可以逐渐达到超过每秒100公里的速度，比化学火箭要快得多。

第一艘太阳帆飞船“宇宙”1号，将于2004年初试验飞行。这项飞往行星，甚至是恒星的壮举，看来理所应当该由NASA承担，他们每年都投资数百万美元用于研发高级动力系统。然而这次，NASA选择旁观。

“宇宙”l号如果飞行成功，将成为美国行星学会(太空爱好者组织)、娱乐媒体宇宙工作室三年来支持的成果(新闻扫描，《科学美国人》，2001年7月)。这两个组织与俄罗斯航天局官员和工程师有很深的渊源，这要追溯至已故的Carl Sagan博士(行星学会创办人之一)。作为莫斯科巴巴金(Babakin)航天中心“宇宙”1号的主要合约赞助人，他们投资了400万美元——这在航天领域算是小数目了。飞船由八个三角形聚酯薄膜板组成，每块长14米，在充气式桅杆上展开。这次任务的目标是让“宇宙”1号搭载改进型弹道火箭，从俄罗斯潜艇发射升空。一旦进入轨道，飞船将桅杆充气，帆板将会像花瓣一样展开，覆盖面积约600平方米。太阳光将推动帆板，使“宇宙”1号从800千米高空中进入更高的轨道。

行星学会的执行董事Louis D.Friedman表示，俄罗斯的介入也许是NASA退出的原因之一。原本NASA在非正式磋商上，同意提供2.5微米厚，更结实、更薄、更轻的帆板材料(只有俄罗斯材料的一半厚，因此重量也只有一半)。“我们原本可以免费得到它，并进行实验的，”Friedman说道。但是NASA从此再没有下文了，官僚作风也许是一个问题，他猜测说：“高层害怕私人公司与俄罗斯合作潜艇发射。”

Hoppy Price在加州帕萨迪纳喷气动力实验室(JPL)领导着NASA的太阳帆工程，他说：无论如何，严格的规定控制着NASA能多大程度上与其他国家合作。“也许，NASA担心技术转让的问题，”他提醒道。而且，太阳帆飞船会用到一些优势军事技术，这是美国不可能拿出来分享的。比如，提议过的一项应用是让太阳帆飞船盘旋在南北极上空，为地球上极为缺少通讯的地区提供宝贵的上行传输路线。

风险，虽然很有可能是NASA不予介入的主要原因，但是，“哥伦比亚”号灾难和1999年两颗火星探测器的丢失，都严重挫伤了NASA的锐气。现在在喷气动力实验室参与太阳帆飞船项目的Neil Murphy解释，航天局“不能拿着纳税人的钱，分担‘宇宙’1号小组承担的风险。”Friedman说：“我们关心在几万公里以外，一片薄薄的材料会发生什么。”工程师们在地球上没有什么好办法，来测试材料在没有地心引力时的行为。“任何问题都可能发生——就像拿着保鲜膜，在四周舞动。”撕裂、颤动、松驰都会削弱帆板反射光子的能力。

Murphy解释，NASA也希望能发射太阳帆飞船来实现一些科学目标，比如，修正模型、规划下一次发射任务。“宇宙”1号最多只是个示范，它的部件不适合大范围航行，例如，无法避免的微流星体撞击，使充气桅杆不可能长时间保持坚固。

NASA正致力于研究更先进的太阳能航天器，它很可能由4块正方形板构成，但是，这项研究至少要再等几年才可能有成果。于是，私人组织制造的“宇宙”1号就成了孤独的旅行者，而NASA的工程师们在一边喝彩。

【崔琳琳／译 杨光／校】