作者：Adam Mann
兩次宇宙飛船試驗都成功展開了它們的太陽帆，並證明了來自太陽的輻射可以推動它們在行星際空間中前進。
太陽帆利用來自太陽的光子以高速推進宇宙飛船。1月20日，小型輕型宇宙飛船NanoSail-D在近地軌道上展開了一個10平方米的閃閃發光的帆。
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不久之後，在1月26日，日本宇宙航空研究開發機構 (JAXA) 的工程師宣佈延長他們的太陽帆任務IKAROS。IKAROS 於 2010 年 5 月發射，去年 12 月飛越金星，任務將持續到 2012 年 3 月。
位於加利福尼亞州帕薩迪納的非營利性太空研究組織行星學會的執行董事路易斯·弗裡德曼說：“這兩項都是非常好的技術進步，有助於增強人們對太陽帆的信心。”該學會希望在今年年底發射自己的太陽帆。
無限動力
當來自太陽的光子撞擊其大而薄的薄片時，太陽帆會向前移動，從而產生微小的力。與其他需要宇宙飛船攜帶燃料的推進方法不同，太陽帆的動力源基本上是無限的。由於它們在太空中不受摩擦力，因此太陽帆會積聚大量的推力，研究人員希望它們最終可以用來到達其他行星甚至其他恆星。
與 IKAROS 相比，NanoSail-D 被設計為更靠近家園旅行。它被髮射到近地軌道，當它掠過地球高層大氣時，帆會受到阻力。在幾個月內，宇宙飛船應該會減速到足以重新進入並燒燬。美國宇航局馬歇爾航天飛行中心（位於阿拉巴馬州亨茨維爾）的工程師兼 NanoSail-D 任務的首席研究員 Dean Alhorn 說，這項技術有一天可以附加到退役的衛星上，以減慢它們的速度並協助它們脫離軌道。
IKAROS 的帆面積擴充套件到 200 平方米，它已經到達了金星，以類似於帆船在地球上逆風航行的方式更靠近太陽。在 NASA 噴氣推進實驗室（位於帕薩迪納）從事太陽帆技術的工程師約翰·韋斯特說，儘管這是一個重要的里程碑，但該任務並沒有僅憑太陽帆的力量到達金星；它是在一條即使沒有太陽帆也能到達行星的軌道上發射的。然而，它確實表明它從太陽光子中獲得了一些加速度。
Alhorn 說，這些任務表明太陽帆技術是有效的，併為工程師提供了大量資料。“我認為我們現在對太陽帆以及它們如何運作有了更好的理解。”
兩個航天機構現在都在考慮這項技術的下一步發展。Alhorn 正在設計 Feathersail，它的總帆面積為 162 平方米，將飛出近地軌道。在 IKAROS 之後，JAXA 計劃建造一個直徑 50 米的帆，該帆將於 2010 年代末發射，並巡航到木星和特洛伊小行星。
如果運氣好的話，下一個進入太空的太陽帆將是行星學會的 32 平方米的 LightSail-1，它將證明僅憑陽光就可以推進和引導宇宙飛船飛出地球軌道。弗裡德曼說，該任務應該在 6 月之前準備就緒，該學會希望 NASA 或俄羅斯航天局 Roscosmos 將該飛行器送入軌道。
月球通訊
韋斯特說，隨著技術的成熟，太陽帆的一個可能用途是作為在地球和太陽之間軌道執行的艦隊，監測電磁爆發，例如太陽耀斑。他補充說，目前的探測技術提供 30 分鐘的預警，但更長的預警可以幫助防止地球上的電網和軌道上的衛星受到損壞。此外，Alhorn 說，太陽帆可以放置在高地球軌道上，以輔助通訊和成像，並在必要時重新定位。
位於月球南極上空軌道上的太陽帆衛星可用於將通訊從月球基地中繼到地球。韋斯特說，NASA 的星座計劃（計劃執行載人登月和火星任務）曾考慮過這樣的提議，但該任務已與 2010 年 2 月的其餘計劃一起取消。儘管如此，該機構位於佐治亞州亞特蘭大的先進技術開發中心仍然對太陽帆感興趣，並預計將在 2010 年秋季釋出提案徵集。當國會在 9 月投票決定根據持續決議為 NASA 提供資金時，從而阻止該機構啟動新專案，該提案被推遲了。
但是，如果未來的太陽帆演示成功，並且電子技術縮小，從而允許更小更輕的探測器，這種推進方法肯定會發揮作用，韋斯特說。“太陽帆有一個利基市場，它就在那裡等待被利用。”