衍射太阳帆概念图 图片来源：MacKenzi Martin

本报讯 200万美元资金已经到了新型太阳帆的研究人员手中，而这正是美国宇航局（NASA）创新先进概念研究（NIAC）计划的一部分。NIAC支持有可能改变未来的项目。

太阳帆通常通过反射阳光工作，从薄而富有光泽的材料上反弹的每个光子或光粒子都会给航天器带来少量动能。但这种太阳帆存在一个很大的局限性，即除了直接远离太阳的方向外，朝着任何其他方向移动都必须旋转整个太阳帆，这使得航天器的运动不够灵活。

美国约翰斯·霍普金斯大学的Amber Dubill和团队找到了可弥补上述缺陷的方法—— 一种由衍射材料制成的太阳帆。

衍射材料中存在微小的脊线，帆上的电流可以改变脊线方向，使帆无需旋转即可从不同方向反射光线。由于脊线像棱镜一样反射光线，最终太阳帆外观会呈波纹彩虹状。

当光线从侧面反射时，它会将整个航天器推向一侧，而不是使其直接向前移动。“当你试图朝一个方向推进航天器时，即使是来自一侧很小的推力，效果也会变得很显著。而这一过程是很难通过物理旋转整个帆来实现的。”NIAC科学顾问Ron Turner说。

Dubill团队提出了一项使用新太阳帆的任务。搭载太阳帆的航天器将到达太阳极轨，并观察其顶部和底部，这是传统航天器难以做到的。

研究人员计划测试各种材料的太阳帆在太空中的工作情况，同时为太阳探测任务开发轨道和仪器。如果一切顺利，在为期两年的任务结束时，该团队将获得派遣一支“彩虹”航天器“舰队”环绕太阳飞行的“奖励”。（徐锐）