㈠ 无需燃料，也不用火箭作推力的太阳帆，是怎样的
航天科技是我们的科技前沿，因此能在很多的航天器上看到最新的科技被使用，现如今的发射火箭方式都是通过液体火箭或者是固体火箭提供动力，那么无需燃料，也不用火箭作推力的太阳帆，是怎样的？太阳帆的展开面积非常大，能利用太阳产生的微小光压推动在太空中飞行的航天器前进，让我们来分析分析。
有太阳帆的航天器不仅能够节省很大部分的燃料，而且还能在星际当中利用到太阳的光压产生动力，所以这也是一种非常好的星际探索方式。我相信在不久的将来，会有更多优秀的航天器脱颖而出。
㈡ 太阳帆的应用
卫星 太阳帆可以悬停在地球的极地上空。配备了太阳帆的航天器也可以定位到离太阳很近的轨道上，并能相对于太阳或地球保持静止。这种形式的卫星被命名为Forward卫星。 轨道修正 正在飞往水星旅途中的信使号探测器便利用了其太阳能电池板上所产生的光压来进行轨道修正。通过改变太阳能电池板和太阳之间的相对角度，可以调整辐射压的大小，这比推进器要精确得多。在引力加速机制下，很小的误差也会被放大很多倍，所以，精确的轨道修正可以为以后节省大量的燃料。
日本发射的隼鸟号在回程时则使用太阳能电池板上产生的太阳光压当做姿势稳定控制，用以替代无法使用的X轴和Y轴控制装置，并与离子引擎加以辅助尚能使用的Z轴姿势控制装置。 星际飞行 以太阳帆直接进行星际航行一直是太阳帆研发的最终目的。
2012年止唯一确认以太阳帆进行星际航行的，只有日本于2010年发射的实证测试宇宙探测器IKAROS。
㈢ 太阳帆的发展历程
着名天文学家开普勒早在400年前就曾设想过不携带任何能源，仅依靠太阳光的能量使飞船驰骋太空的可能性。他曾指出，彗星烟雾状的尾部就是在太阳光影响下“不断飘动的”。开普勒还计算出太阳光可为宇宙飞船提供的具体推力。但直到1924年，俄国航天事业的先驱齐奥尔科夫斯基和其同事灿德尔才明确提出“用照射到很薄的巨大反射镜上的太阳光所产生的推力获得宇宙速度”。正是灿德尔首先提出了太阳帆——这种包在硬质塑料上的超薄金属帆的设想，成为今天建造太阳帆的基础。
弗里德曼毕生致力于推动光帆航宇的发展，在上个世纪1976年他就职于美国宇航局喷气推进实验室的时候，他就提出利用一个64万平方米的巨帆航向哈雷彗星进行探测的思路，美国宇航局认为太过冒险而没有采纳。他后来离开美国宇航局后，和他人一起组建了美国“行星协会”，在致力于推动国际太空合作的同时，让他认识了许多俄罗斯宇航科学家和工程师，弗里德曼最终从他们中找到了志同道合的伙伴，共同建造并发射人类的第一个光帆。
合作中的投资方是美国的“行星协会”，金额为400万美元，负责建造的是位于莫斯科的一家前苏联的航空航天公司，这家公司在发射折叠飞行器并在太空张开方面有经验。该项计划在实施的过程中也遇到了重重困难。2001年4月，它在地面试验过程中，由于线路短路造成该飞船的一些元器件和电缆受到损害，亚轨道飞行的时间一推再推。
2001年7月20日，人类的第一个太阳帆“宇宙一号”从一艘俄罗斯的核潜艇上发射升空，但飞船由于没能与第三级运载火箭分离而坠毁。在第一个“宇宙一号”失败后，弗里德曼没有放弃，决定重新建造新的光帆，名字仍然采用“宇宙一号”，工程师们花费了3年时间专门对太阳帆飞船进行改装和完善，2004年夏季还进行了附加试验，并决定不再重复短暂的亚轨道飞行，直接进行轨道实验，而这就是俄罗斯核潜艇从巴伦支海发射的浴火重生的“凤凰”。
2004年的8月，日本人研制的太阳帆升空并进行了170公里高的短暂亚轨道实验，打开了两个长约10米的树脂薄膜帆板，检验了光帆展开的可行性，之后火箭和光帆坠入大海。美国航宇局2004年的8月也在进行太阳帆飞船的研究，并为选择太阳帆的制造材料进行了大量测试工作，还探讨了如何发射以及太阳帆在太空怎样展开等问题。
2005年6月22日凌晨4时46分，俄罗斯用“波浪”火箭发射了以太阳光为动力的“宇宙一号”（Cosmos-1）飞船，进行太阳帆的首次受控飞行尝试。最新飞行数据显示，飞船在起飞83秒后遭到失败，主持这一项目的美国行星学会说，在发射约20分钟后，飞船与地面失去了联系。
2013年10月，美国宇航局的一个项目计划向太空发射世界上最大的太阳帆。Sunjammer太阳帆任务在9月30的一项测试中成功展开了部分太阳帆，因此这个巨大的Sunjammer太阳帆成功通过了这项的设计测试，测试要求四分之一的太阳帆完全打开。太空飞船准备于2015年1月的发射。
2015年5月，由行星协会设计，用来在地球轨道测试太阳光帆技术的小型航天器由阿特拉斯V型火箭成功发射。到达轨道后，航天器将展开庞大的太阳帆，并测试太阳推动的效果。
㈣ 人类现在所掌握的科技，究竟能不能突破太阳系
自从人类看到天空的那一天起，就在幻想飞上去看看那是一个怎样的世界。尤其在现代天文学乃至航天学建立之后，在具备了太空探索的基本能力后，更加对其他星球充满了向往。可是，当我们实实在在展开太空探索时，才发现自己的能力有么有限。
目前人类发射的所有探测器中，飞出最远的就是旅行者1号，目前距离我们也只有223亿公里。这个数字看似非常惊人，但它距离比邻星仍然非常遥远，需要7-10万年才能到达。在太空中，人类探测器比乌龟还慢。
（图片说明：目前最有望接近光速的动力模式——太阳帆）
目前来说，世界各国也都在尝试研发太阳帆，比如今年年初，我国的天帆一号就成功实现了展开，但距离真正的使用还有着非常遥远的距离。另外，美国行星协会的光帆2号在去年6月份发射升空，目前也在进行着相关实验。
太阳帆的难点在于如何制造如此巨大的帆，以及如何通过有效的折叠和展开手段实现它的运行。它目前还无法载人，因为强大的加速度会让人体崩溃。另外，加速到接近光速后，太阳帆如何减速也是一个问题。与此同时，我们还必须要有更加先进的材料，让它变得更薄，才能获得更轻的质量以实现更大的速度。
目前来说，石墨烯是最好的选择。不过，人类何时能够广泛、批量地生产石墨烯并加以灵活应用，仍然是个未知数。
㈤ 什么是太阳帆
在向太空深处进发的构想中,人们想到了制造一个借太阳风来产生前进动力的方案,自然的就命名为“太阳帆”.
方案里面是制造几个大型的像降落伞一样的网兜,靠着太阳风的推力将航天器带离太阳系.灵感是来自太阳风能够将彗核蒸发出来的气体尘埃吹散成庞大的彗尾,证明太阳风的推力不容小觑.
㈥ 太阳帆飞船的原理
人们知道，光是由没有静态质量但有动量的光子构成的，当光子撞击到光滑的平面上时，可以像从墙上反弹回来的乒乓球一样改变运动方向，并给撞击物体以相应的作用力。单个光子所产生的推力极其微小，在地球到太阳的距离上，光在一平方米帆面上产生的推力只有0.9达因，还不到一只蚂蚁的重量。因此，为了最大限度地从阳光中获得加速度，太阳帆必须建得很大很轻，而且表面要十分光滑平整。“宇宙”1号的太阳帆面积为530.93平方米，与光压获得的推力仅为255克。 如果太阳帆的直径增至300米，其面积则为70686平方米，由光压获得的推力为0.034吨。根据理论计算，这一推力可使重约0.5吨的航天器在二百多天内飞抵火星。若太阳帆的直径增至2000米，它获得的1.5吨的推力就能把重约5吨的航天器送到太阳系以外。
由于来自太阳的光线提供了无穷尽的能源，携有大型太阳帆的航天器最终可以以每小时24万公里的速度前进。这个速度要比当今以火箭推进的最快航天器快4~6倍。即比第二宇宙速度快6倍，比第三宇宙速度快4倍。
理解这一点并不难。因为在太空中运行的航天器处于失重状态，又无空气阻力，只要加少许力的作用，就会改变运动方向和速度。比如，发射静止轨道卫星时卫星先进入大椭圆地球转移轨道，待其运行到赤道上空3.6万公里的最大高度时，遥控指令启动星上远地点发动机工作，后者产生的推力仅为几十千克，却能使几吨重的卫星移入静止轨道并到达预定位置。原因就是这后加的推力使卫星产生新的速度，与原来的运动速度合成之后形成的最终速度为每秒3.075公里。太阳帆接受光压的作用，它不仅可在需要时改变航天器的运行轨道，而且能不断加速飞行。 人类很早就学会了制造帆，利用自然界的风这种免费而无限的动力来弥补划桨力量的不足。对于正在探索宇宙的人类来说，现代飞船有限的化学燃料能提供的动力同样不是很有效。太空中虽然有太阳风（从太阳外层大气不断发射出的稳定的离子流）这种可以同地球上的风相比拟的动力，但令科学家们感兴趣的是推动力比太阳风大1000多倍的太阳光。
我们之所以在炎炎的夏日下也感觉不到任何阳光的压力，是因为它实在微小，一平方公里面积上的阳光压力总共才9牛顿。但太空中运行的航天器处于失重状态，又无空气阻力，所以轻微的推力(太阳光的压力)就可以让它加速，“宇宙一号”靠的就是它的光帆——非常轻而薄的聚酯薄膜，它们坚硬异常，表面上涂满了反射物质，使得它的反光性极佳，当太阳光照射到帆板上后，帆板将反射出光子，而光子也会对光帆产生反作用力，推动飞船前行。因此，光帆的直径越大，获得的推力也越大，速度也将越快，改变帆板与太阳的倾角可以对速度进行调整。 而且，阳光的好处是不会枯竭，同火箭和航天飞机迅速消耗完的燃料相比，太阳光是无限的动力之源，只要有阳光存在的地方，它会始终推动飞船前进，光帆将以每秒约1毫米的速度加速移动。如果把它当作真正的宇宙飞行器使用，那么它在展开光帆1天后，按理论计算，它的时速将增加到160公里，100天后飞船的时速将达到16000公里，如果它能持续飞行3年，速度会被提升到每小时16万公里，这是人类任何飞行器都没有达到过的速度，相当于人类的宇宙探测先驱“旅行者”号探测器飞行速度的3倍。如果用它来探测冥王星的话，可以在不到5年的时间里达到，而最快的传统飞船至少需要9年，美国宇航局使用普通飞船探测冥王星的“地平线计划”预期需要的时间却是十多年。
㈦ 太阳帆飞船的实践
宇宙一号
2005年，世界首艘依靠太阳能驱动的航天器太阳帆飞船“宇宙一号”发射失败后，研究人员已开发出体积更小、速度更快的改良版太阳帆飞船，有望最早在2010 年年底再次尝试太空之旅。
美国行星学会研究人员介绍，这种改良版太阳帆飞船名为“光帆”，可在距地表800公里高空处轨道上飞行。这种飞船大小和一长条面包类似，重约5公斤。飞船由3颗微型卫星组成，其中一个用于储存电子，另外两个用于携带折叠太阳帆。太阳帆由一种聚酯薄膜制成，展开后边长5米，厚度仅为普通垃圾袋的四分之一左右。
研究人员眼下尚未确定飞船发射具体日期。他们正在考虑使用美国或俄罗斯火箭发射，计划最早于2010年年底前完成第一次发射。
永久气候观测站
太阳帆飞船爱好者十分看好这种航天器的前景。他们认为，太阳帆飞船理论上不需燃料发动机，是星际远航的最可行办法和最理想航天器。一些专家则说，即使暂时无法实施星际远航，太阳帆短期内应用前景也不错。它可用于建立太阳永久气候观测站，监测磁暴活动。
美国行星学会主席弗里德曼说，研究人员共计划3次太阳帆飞船航行。继“光帆1号”后，他们还将发射“光帆2号”和“光帆3号”，让它们在距离地球更远的轨道飞行更长时间。不过，这些项目资金筹措成为难题。
弗里德曼说，他和一些有意资助者谈话后，一名“非常谦虚可爱的”男子走上前去，向他询问整个项目所需资金并留下学会银行账号。这名男子最终决定资助前两次发射。如果一切进行顺利，他还将投资第三次发射。几天后，这笔钱如期到账。不过，这名神秘资助者不愿公开身份。行星学会也没有公布项目所需资金总额。
2005年太阳帆飞船“宇宙一号”项目共耗资400万美元。负责运载飞船的俄罗斯火箭起飞后突然停止飞行，致使飞船未能与运载火箭分离，导致发射失败。
美国行星学会宣布重启太阳帆计划当天，正值学会已故创始人、前宇航员兼科幻小说作家卡尔·萨根诞辰75周年纪念日。
㈧ 请问太阳帆是什么原理做的
简单的说,利用光对物体的压力.
太阳帆是利用太阳光的光压进行宇宙航行的一种航天器。由于这种推力很小，所以不能为航天器从地面起飞，但在没有空气阻力存在的太空，这种小小的推力仍然能为有足够帆面面积的太阳帆提供 10－5～ 10－3g左右的加速度。如先用火箭把太阳帆送入低轨道，则凭借太阳光压的加速，它可以从低轨道升到高轨道，甚至加速到第二、第三宇宙速度，飞离地球，飞离太阳系。如果帆面直径为300米，可把0．5吨质量的航天器在200多天内送到火星；如果直径大到2000米，可使5吨质量的航天器飞出太阳系。
㈨ 太阳帆是什么
人类正在研制的宇宙航行器，美国、日本相对比较领先。
利用太阳光的光压进行宇宙航行的一种航天器。由于这种推力很小，所以不能为航天器从地面起飞，但在没有空气阻力存在的太空，这种小小的推力仍然能为有足够帆面面积的太阳帆提供 10e－5～ 10e－3g左右的加速度。如先用火箭把太阳帆送入低轨道，则凭借太阳光压的加速，它可以从低轨道升到高轨道，甚至加速到第二、第三宇宙速度，太阳帆理论上最高速度是光速的2%，也就是6000km/s。飞离地球，飞离太阳系。如果帆面直径为300米，可把0．5吨质量的航天器在200多天内送到火星；如果直径大到2000米，可使5吨质量的航天器飞出太阳系。
㈩ 什么叫太阳帆
地球上有各式各样的帆：船帆、车帆、冰帆……地球以外宇宙中也有帆，叫太阳帆。
目前，随着能源危机的加剧，对太阳能的研究也飞速发展。对地球来说，一年收到的太阳能是1970年全世界消耗的总能量的3万倍，可想而知，这是多么巨大的一笔送上门来的财富呀！
现在对太阳能的利用，只局限于热水供应、采暖、空调，虽然已经扩展到太阳能动力机、发电机、太阳能电池、太阳能汽车，但尚未全面应用。地球的能源来自于太阳，直接利用太阳能已到了刻不容缓的地步。
太阳照射在我们身上，不但把热量施加给我们，而且还把一定的压力压在我们身上，但由于人的感觉不够灵敏，察觉不出来。太阳光的压力简称“光压”。根据科学家的计算，在地球表面，安置一片能全部吸收的绝对黑体，在太阳光的照射下，产生的压力强度为0.49×10-2牛/平方米。别小看这“光压”，它却扫荡了太阳系中千千万万个微流星。
美国在1963年，为了便于通讯，在3 600千米高空的“米达斯”六号卫星上发射了无数个针形卫星，组成绕地球的环，把地面的无线电波反射回地球，但由于“光压”的作用，这些针形卫星被赶回了大气层。美国在1960年8月，发射了1 600千米高空的圆轨道“回声”一号卫星，是一个直径30米、重量只有68千克的轻球罐，在“光压”作用下，五个月后由圆轨道变为椭圆轨道，1868年5月也被赶回大气层。所以，500千米以上高空飞行的轻质或微小卫星，不得不考虑到太阳光压的作用。
太阳光压既然有能力扫荡微流星、微卫星、轻卫星，何不利用它作为星际航行的动力呢？是的，科学家正在致力于设计这种飞行器——太阳帆。
设想卫星飞行在外层空间，自动展开着几百米直径的轻质塑料布的太阳帆，在塑料布上涂有高级反射物质铝或银，迎着太阳送来的光压，太阳帆反射着太阳光压，冉冉而去，如童话中的“飞毯”，这是何等美妙和神奇呀！
太阳帆的帆面可以调节，当卫星运行轨道与太阳光线平行，可以使帆面与太阳光线垂直以便得到最大的光压，当卫星运行轨道与太阳光线垂直，可以收起太阳帆。