新浪科技訊 北京時間4月18日消息，據國外媒體報道，自芬蘭科學家兩年前提出“太陽風帆”的概念後，這壹新興技術開始得到飛速的發展。由於太陽風帆以宇宙中的太陽風作為動力源，不需要其它任何燃料或者推進物，因此有望在人類太空旅行領域掀起壹場新的革命。
利用太陽風提供源動力
兩年前，芬蘭氣象研究所(FMI)的科學家佩卡-簡胡倫博士首次提出研發壹種“太陽風帆”，並稱這將有望在太空旅行領域掀起壹場新的革命。太陽風帆主要使用太陽風作為推力源，因此不需要任何燃料或推進物。太陽風是太陽發射出的持續不斷的等離子流，太陽風屬性的變化會引起其它宇宙體中的極光增亮和磁暴。這種太陽風帆的主要部分是壹些長長的金屬繩和壹個太陽能驅動的電子槍，金屬繩在電子槍的作用下帶正電荷。太陽風則對金屬繩和太空飛船施加小而持續的推力。佩卡-簡胡倫博士說：“到目前為止，我們還沒有碰到技術領域的大問題，這使我們能夠開始計劃首次測試任務。”
當芬蘭赫爾辛基大學電子學研究實驗室成功運用超聲波焊接技術，從壹些極細的金屬電線中找出構建多線條、防微流星體金屬繩的方法時，研究人員們的壹個重要次目標就實現了。這種新研發的技術使得細長的金屬電線可以以任意幾何形狀連接在壹起，此外，這種技術還有可能派生出電子帆以外其它領域的應用。該電子帆將帶來更快、更低成本的太陽系探索，以及更經濟的小行星資源利用，如產生軌道中的火箭燃料。佩卡-簡胡倫博士說：“這種電子帆將降有望低所有太空活動的成本，例如，幫助我們制造大型的太陽能衛星，這是產生幹凈電流的壹種可行方法。在持續的陽光照射下，繞軌道運行的太陽能衛星將通過微波無間斷地向地球傳輸電能。不間斷的電能將比地基太陽能更具優勢，因為它可以在夜間、多雲的天氣和冬季儲存能量，因此特別適用於遙遠的北方。”
電子太陽風帆的安裝組建工作將在赫爾辛基大學、德國、瑞典、俄羅斯和意大利進行，它是芬蘭氣象研究所在研究太陽風與行星及其大氣的相互作用時的壹個副產品。目前，芬蘭電子帆的研究工作是由芬蘭研究院和私人基金會出資贊助的。
將給太空旅行帶來革命
科學家們目前正在研制的壹種新型宇宙飛船，它可能成為人類有史以來所制造出的飛行速度最快的物體，並幫助人類實現對太陽系以外宇宙的探索。這種飛行器利用充滿等離子體的巨大磁泡來從太陽風獲得推動力，預計飛行速度可達到每小時28.8萬公裏，比目前的宇宙飛船快10倍。日前，美國國家航空和航天局向華盛頓大學的羅伯特-溫利教授及其小組提供了50萬美元的研究資金，鼓勵他們在“微磁層等離子體推進系統”(M2P2)方面的研究工作。
據溫利教授介紹，他們的研究重點是創造出壹個磁泡，使太陽風發生偏轉。眾所周知，太陽風是由膨脹速度達到每小時160萬公裏的帶電粒子形成的。在這種條件下，壹個果醬瓶大小的螺線管產生的磁場就比地球磁場強1000倍。而在這個磁場當中，將存在壹個直徑達30至60公裏的等離子體磁泡，同時磁場中的等離子體不斷與太陽風中的帶電粒子交互作用，推動宇宙飛船向前飛行。從前，科學家設想利用太陽風的能量時主要考慮采用巨大的折疊式宇宙帆，其缺點是太重，而M2P2系統只需要區區3公斤氦燃料就能維持飛船3個月的飛行。雖然宇宙飛船得到的助推力並不大(大約只有1個牛頓)，可是它卻是持續性地發揮效能，因此能使飛船不斷加速，直至達到極限。
假設M2P2系統能夠順利升空，它將能夠在旅行者壹號宇宙飛船之前飛抵太陽系的邊緣。旅行者壹號是目前飛離地球最遠的人造飛行器，它於1977 年升空，已經飛行了109億公裏，但是M2P2系統能夠在2013年趕上並超過它。溫利教授說，至於星系之間的探索任務，M2P2也完全可以勝任，因為只要在磁泡中加入更多的塵埃粒子，就可以進壹步加強對它的推動力。