NASA里程碑！太阳帆在太空成功展开，航天器进入无燃料自主航行时代

9月2日消息，美国国家航空航天局（NASA）于8月30日公布，其创新的先进复合材料太阳帆系统（ACS3）成功展开太阳帆，此举在无需燃料的太空旅行探索中迈出了实质性的步伐，预示着无动力宇宙航行技术的重大进展。

ACS3 搭乘 Rocket Lab 的 Electron 火箭发射升空，成功进入预定轨道后，顺利展开其巨大的太阳帆和支撑杆。这项创新性的技术利用太阳光子推动航天器前进，无需携带燃料。

ACS3 团队于美国东部时间上周四下午 1:33 收到数据确认太阳帆已成功展开，这是其任务的第一步，旨在演示复合材料太阳帆在低地球轨道的运行。

数千年来，人类利用风帆航行在大洋之上。据了解，ACS3 的工作原理与此类似，但其利用的是太阳光的压力而不是风。太阳光子撞击反射性太阳帆，从而将航天器推向所需的方向。

与传统航天器受限于燃料和发动机容量不同，太阳帆仅受材料和控制系统的耐久性限制。ACS3 是一个由 NanoAvionics 制造的 12U 立方星，尺寸仅为 23x23x34 厘米。

这个微波炉大小的航天器使用柔性聚合物和碳纤维复合材料杆来展开太阳帆，展开后的太阳帆面积约为 80 平方米，相当于一个小公寓的大小。

对于 NASA 工程师来说，观察和分析支撑杆的性能尤为重要。过去，太阳帆的支撑杆要么是沉重的金属材料，要么是设计过于笨重的轻质复合材料。ACS3 的新型复合材料支撑杆更耐用且不易弯曲，而且可以卷起来以最小化存储空间，同时提供必要的刚度来支撑太阳帆。

NASA Ames 研究中心的首席系统工程师 Alan Rhodes 表示：“7 米的展开式支撑杆可以卷成一个可以握在手中的形状。”

ACS3 将在距离地球约 600 英里（1000 公里）的高度绕地球运行，由于太阳帆材料的高反射性，应该可以在晴朗的夜晚看到它，NASA 将利用 ACS3 测试期间获得的飞行数据来设计未来的复合材料太阳帆系统，用于太空天气早期预警卫星、监视和太阳观测任务。

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