作者：Adam Mann
两次宇宙飞船试验都成功展开了它们的太阳帆，并证明了来自太阳的辐射可以推动它们在行星际空间中前进。
太阳帆利用来自太阳的光子以高速推进宇宙飞船。1月20日，小型轻型宇宙飞船NanoSail-D在近地轨道上展开了一个10平方米的闪闪发光的帆。
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不久之后，在1月26日，日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 的工程师宣布延长他们的太阳帆任务IKAROS。IKAROS 于 2010 年 5 月发射，去年 12 月飞越金星，任务将持续到 2012 年 3 月。
位于加利福尼亚州帕萨迪纳的非营利性太空研究组织行星学会的执行董事路易斯·弗里德曼说：“这两项都是非常好的技术进步，有助于增强人们对太阳帆的信心。”该学会希望在今年年底发射自己的太阳帆。
无限动力
当来自太阳的光子撞击其大而薄的薄片时，太阳帆会向前移动，从而产生微小的力。与其他需要宇宙飞船携带燃料的推进方法不同，太阳帆的动力源基本上是无限的。由于它们在太空中不受摩擦力，因此太阳帆会积聚大量的推力，研究人员希望它们最终可以用来到达其他行星甚至其他恒星。
与 IKAROS 相比，NanoSail-D 被设计为更靠近家园旅行。它被发射到近地轨道，当它掠过地球高层大气时，帆会受到阻力。在几个月内，宇宙飞船应该会减速到足以重新进入并烧毁。美国宇航局马歇尔航天飞行中心（位于阿拉巴马州亨茨维尔）的工程师兼 NanoSail-D 任务的首席研究员 Dean Alhorn 说，这项技术有一天可以附加到退役的卫星上，以减慢它们的速度并协助它们脱离轨道。
IKAROS 的帆面积扩展到 200 平方米，它已经到达了金星，以类似于帆船在地球上逆风航行的方式更靠近太阳。在 NASA 喷气推进实验室（位于帕萨迪纳）从事太阳帆技术的工程师约翰·韦斯特说，尽管这是一个重要的里程碑，但该任务并没有仅凭太阳帆的力量到达金星；它是在一条即使没有太阳帆也能到达行星的轨道上发射的。然而，它确实表明它从太阳光子中获得了一些加速度。
Alhorn 说，这些任务表明太阳帆技术是有效的，并为工程师提供了大量数据。“我认为我们现在对太阳帆以及它们如何运作有了更好的理解。”
两个航天机构现在都在考虑这项技术的下一步发展。Alhorn 正在设计 Feathersail，它的总帆面积为 162 平方米，将飞出近地轨道。在 IKAROS 之后，JAXA 计划建造一个直径 50 米的帆，该帆将于 2010 年代末发射，并巡航到木星和特洛伊小行星。
如果运气好的话，下一个进入太空的太阳帆将是行星学会的 32 平方米的 LightSail-1，它将证明仅凭阳光就可以推进和引导宇宙飞船飞出地球轨道。弗里德曼说，该任务应该在 6 月之前准备就绪，该学会希望 NASA 或俄罗斯航天局 Roscosmos 将该飞行器送入轨道。
月球通讯
韦斯特说，随着技术的成熟，太阳帆的一个可能用途是作为在地球和太阳之间轨道运行的舰队，监测电磁爆发，例如太阳耀斑。他补充说，目前的探测技术提供 30 分钟的预警，但更长的预警可以帮助防止地球上的电网和轨道上的卫星受到损坏。此外，Alhorn 说，太阳帆可以放置在高地球轨道上，以辅助通信和成像，并在必要时重新定位。
位于月球南极上空轨道上的太阳帆卫星可用于将通信从月球基地中继到地球。韦斯特说，NASA 的星座计划（计划执行载人登月和火星任务）曾考虑过这样的提议，但该任务已与 2010 年 2 月的其余计划一起取消。尽管如此，该机构位于佐治亚州亚特兰大的先进技术开发中心仍然对太阳帆感兴趣，并预计将在 2010 年秋季发布提案征集。当国会在 9 月投票决定根据持续决议为 NASA 提供资金时，从而阻止该机构启动新项目，该提案被推迟了。
但是，如果未来的太阳帆演示成功，并且电子技术缩小，从而允许更小更轻的探测器，这种推进方法肯定会发挥作用，韦斯特说。“太阳帆有一个利基市场，它就在那里等待被利用。”