美国宇航局可能很快将巨型太阳帆发射到太阳系以外

我们都见证过比尔·奈的光帆探险，但现在我们在美国宇航局的朋友们正在介入，并将事情做得更进一步。

在今年的 NASA 创新先进概念 (NIAC) 资助中，NASA 资助了其自己的 Bruce Wiegmann 及其太阳能推进专家团队，以打造太阳帆的自然演化，即电子帆。他们称之为 HERTS，即日球层静电快速运输系统，您可以在此处观看一段概述其工作原理的视频。

像奈的 Lightsail-1 这样的太阳帆是基于来自太阳的光子压力来运作的。它是一种大型聚酯薄膜帆，可以捕捉太阳风并在轨道上滑行。但 Wiegmann 表示，太阳风产生的压力在大约五个天文单位 (AU) 处会下降，也就是地球与太阳距离的五倍。

他的团队设计的 HERTS 具有十几根或更多的带正电的 12 英里（20 公里）长的电线，这些电线从 1100 磅（500 公斤）的中央航天器延伸而出。这些电线延伸形成一个圆形帆，其正电荷被太阳持续不断的质子束排斥。沿途不可避免地拾取的电子被机载电子枪从飞船中清除，整个飞船每小时旋转一次。它能够将推力方向调整多达 30 度，使其轻巧且（相对）易于在深空操控。

威格曼说，这种设计最棒的地方就是它的速度。HERTS 可以在 10 到 12 年内到达太阳系外层（日球层顶）。前提是太空等离子体的物理特性与科学家所认为的一样。“慢速”太阳风的速度约为 671,000 英里/小时（300 公里/秒），而快速太阳风的速度则可达到 1,565,855 英里/小时（700 公里/秒）。

维格曼说：“如果有人正在观察日球层顶和日鞘之间的星际空间，我们实际上可以在他们死前得到结果。”他说，使用我们现在拥有的任何其他技术，获得同样的结果需要两倍的时间。

威格曼和他的团队将这项技术视为无人探索的未来。他们认为，如果采用 HERTS 计划，每年可能通过电子帆执行 50-100 次任务，从小行星检查到分析海王星或天王星等尚未到达的行星。一台 HERTS 每年可执行约 5-8 次任务，威格曼表示，这项技术将为 NASA 带来巨大的回报。

NIAC 第二阶段的资金高达 50 万美元，这让 Wiegmann 的项目至少可以再进行两年。他们计划利用这段时间来测试他们的设计所依据的理论（例如太阳风的行为）。如果一切按计划进行，我们可以看到 2019 年或 2020 年的发射日期，并从 2025 年至 2035 年的电子帆中获得有意义的信息。

更正：本文在发表后进行了更新，表明太阳风的速度比原来表示的要快。