引領21世紀太空飛行，讓跨星際旅行夢想成真“宇宙1號”太陽帆今天飛向太空半年多來，有關 “宇宙1號”光帆(亦譯為太陽帆)的訊息可謂吊足了媒體的胃口。這一次，它似乎真的不準備再推遲了。如果一切順利的話，“宇宙1號”就在今天(2005年 6月21日)進入太空，並在其後幾天內展開它優美的帆體。這不僅將是人類千百年來第一次成功並有效利用太陽能量進行飛行的嘗試，還將是第一個由非政府組織發射並進入軌道的飛行器，將為宇宙飛行開創一個新紀元，成為宇宙空間探索中的一個重要的里程碑，■“宇宙1號”光帆的今生★獨特的升空方式：俄軍戰略核潛艇將它送上太空這個以陽光作為動力來推動前進的宇宙飛行器，並不是以我們常見的地面火箭升空的方式帶入太空，而將以潛艇水下發射的獨特形式開始它的航程。它在發射前四周就已被帶到俄羅斯摩爾曼斯克市附近的瑟沃摩爾斯克海軍基地，在之後的的四周時間裡，經過對光帆的檢測和電池設備等的安裝和充電，便安置在三級的“波浪”火箭的彈頭部，並在發射前三天將火箭運到俄軍的“達爾塔”III型戰略核潛艇上，並安臥在潛艇中等待距離發射時間半天的時候開始出海，前往位於巴倫支海的發射地點。6月21日，當“波浪”火箭從潛艇上發射出大約20分鐘後，火箭三級部分脫落，此時“宇宙1號”應當進入距離地球512英里遠的運行軌道中；37分鐘後，太陽帆打開。如果“宇宙1號”一切進展順利的話，人們在地球上僅憑肉眼就能比較清楚地目睹它的芳姿。然後僅在一天時間內，“宇宙1號”將加速至每小時 195英里，同時隨著速度的不斷加快，飛船出將進入距離地球更遠的運行軌道中。據介紹，“宇宙1號”上還攜帶有一張CD，眾多發明創造者都在這張CD上留下了自己的心裡話語，其中一位科學家的話是這樣的：“我們的祖先很早就學會製造船帆，從而利用自然界的風來彌補自己划槳力量的不足，在大海中遠航。儘管我們現在無法得知前輩們姓甚名誰，但是我們敬重他們的才智與勇氣，是他們的開拓精神讓我們也去探索，如何在茫茫宇宙大海中尋找遠航的風帆，於是我們有了‘宇宙1號’這個成果。”★無限的動力之源：8片風帆把太陽變成了推進的動力像我們祖先一樣去，“宇宙1號”的關鍵之處就是如何利用宇宙中的免費動力。太空中雖然有太陽風這種可以同地球上的風相比擬的動力，科學家們卻沒打算利用它們，科學家們關注的，是推動力比太陽風大1000多倍的陽光。即將起航的“宇宙1號”就是利用風帆來感受陽光的微弱壓力，從而不斷提高自己的速度和高度的。這個風帆由8片超薄的三角形太陽帆組成，利用接收到的太陽的能量，支持其飛行。這8片太陽帆每片均長14米，呈風車狀組合。陽光的壓力是微小的，我們之所以在最強烈的陽光下也感覺不到任何壓力，是因為這個力量在一平方公里的面積上也一共只有9牛頓。它的好處是不會枯竭，同火箭和太空梭迅速消耗完畢的燃料相比，陽光是無限的動力之源，會始終推動“宇宙1號”前進。這些風帆因為是由感光效果非常好的、輕而薄的聚酯膜製成，因此，在接收到陽光後，一點點微小的力就能將其推動前進。★跨星際旅行的希望：16萬公里的時速飛到冥王星只需5年將太陽化為推力的“宇宙1號”最神奇之處就在於不斷地加速。如果順利的話，它進入太空並展開光帆1天后，它的時速將增加160公里，100天后，“宇宙1號”的時速能達到16000公里，如果它能持續飛行3年，速度會被提升到每小時16萬公里，這是人類任何飛行器都沒有達到過的高速，相當於人類的宇宙探測先驅旅行者號探測器飛行速度的3倍！如果用它來探測冥王星的話，可以在不到5年的時間裡達到，而美國宇航局使用普通飛船探測冥王星的“地平線計畫”預期需要的時間卻是十多年。對此，“宇宙1號”項目的主要負責人弗里德曼教授表示，試驗該飛行器的目的是為了尋求一種新的、星際間的飛行工具。而由於其飛行是依賴太陽風帆獲取能量，以後飛行器進入太空不用再帶燃料，因此，這也將是飛行器在星際間長時間飛行的唯一有效的技術方法。★風險猶存：很可能會變為火球消失在茫茫太空儘管設計輕巧高超，但據設計者承認，風險無時不在：由於太陽帆每片僅僅0.005毫米厚，而且由於聚酯膜受太陽高熱烤炙，在飛行幾個月後，很容易融化變成一個高速運行的大火球墜消失在太空中。■“宇宙1號”光帆的前世★詩人夢想：讓人類在太空揚帆起航“宇宙1號”的今天，包含了人類將近一個世紀的夢想和曲折，也包含了它的設計者路易斯?弗里德曼半生的夢想。光帆的概念一般被認為是科幻小說家阿瑟?克拉克在他的小說《太陽帆船》里最先提出來的，但喜歡當發明發現鼻祖的俄國人考證出是俄羅斯人康斯坦丁?齊奧爾科夫斯基在1921年最先提出的，但最新的說法是，世界上第一個提出單純利用太陽能作為宇宙飛船動力來源想法的是工程師弗里德里克?阿爾圖羅維奇?燦德爾。1924年他寫下這樣的文字：“為了實現在星際間飛行的夢想，我將畢業的精力致力於此項事業，使用了大量的薄薄的鏡子，希望能夠有利於實現目標。”當然，真正讓這個想法深入人心還是科幻小說家阿瑟－克拉克。1972年，在他的短篇小說故事集《太陽帆船》中，他將太陽風帆的想法發揚光大，從此全世界的人們記住了這個偉大的構想和概念。★夢幻組合：志同道合的人們走到了一起真正將構想付諸實施的是上個世紀70年代，路易斯－弗里德曼教授就開始了為美國宇航局研發太陽風帆太空飛船和探索空間攔截哈雷彗星的技術。但是由於開銷巨大，許多人都認為這種技術過於超越當時的時代，該項研究陷入兩難的境地。迫於這些原因，1970年，弗里德曼教授離開了美國宇航局，和宇航局的一位高級顧問兼資深太空人的卡爾?薩根一起組成了私人的研究小組：美國行星協會，成為世界上最大的、非贏利性、非政府性空間研究小組。在那裡，他們潛心研製寄託夢想的太空飛船。這項計畫的投資金額為400萬美元。負責建造太陽風帆的是位於莫斯科的一家前蘇聯的航空航天公司NPO Lavochkin，這家公司在發射摺疊飛行器並在太空張開方面有經驗。★經歷磨難：曾經多次失敗過“宇宙1號”的研發並非一帆風順。在莫斯科進行的一次計畫審核之後，俄羅斯顧問告訴弗里德曼，這個計畫的成功率是70％，一直夢想這天的弗里德曼回答：“你給我70％的成功率，嘿，我接受！”但是，上天似乎要給弗里德曼的夢想更多的磨難，該項計畫在實施的過程中遇到了重重困難：2001年4月，它在地面試驗過程中，一些線路短路造成該飛船的一些元器件和電纜受到損害，亞軌道飛行的時間一推再推。2001年7月20日，人類的第一個光帆“宇宙1號”從一艘俄羅斯的核潛艇上發射升空，但亞軌道釋放卻失敗了，光帆沒有能夠和火箭分離，一起落入大海消失。第一個“宇宙1號”就這樣以失敗告終。■“宇宙1號”光帆的未來早在17世紀時，人們就幻想著有一天能像鳥兒一樣，有著翅膀，飛到任何人類渴望的地方去。如今太陽帆就像人類的翅膀一般，載著人類探索太空奧秘的夢想飛入太空。此次“宇宙1號”發射一旦成功，人類多年的夢想便觸手可及。據專家介紹，“宇宙1 號”發射獲得的各項數據未來將會由全世界共同分享，並且如果此次發射圓滿成功，那么相信最多十年左右，美國國空宇航局、歐洲空間局、以及其他空間探索機構都將有可能發射類似的太陽帆宇宙飛船。從理論上來說，今後要將某一物體從我們生活的太陽系送到太陽系以外，將不再只是個遙不可及的夢。人類已經使用了50多年的火箭了，普通火箭發射，污染大、造價高、體積重；而這種新型的太陽風帆宇宙飛船更輕、更便宜、更易於使用。從今以後，人類宇宙探索將開始一個新的歷程。★ 連結：太空探索歷史1957年，前蘇聯發射世界上第一顆人造衛星“Sputnik”1957年，前蘇聯發射“Sputnik Ⅱ”人造衛星，其上攜帶有一隻小狗“萊卡”1958年，美國國家宇航局成立1961年，前蘇聯太空人加加林乘坐太空飛船繞地球飛行，成為人類環繞地球第一人1969年，美國太空人阿姆斯特朗登上月球，成為人類登月第一人1971年，美國探測火星軌道1971年，前蘇聯成功發射世界上第一個國際空間站1973年，美國成功發射其第一個國際空間站，“太空實驗室”1976年，美國成功拍得第一張火星全貌的完整照片1981年，美國發射“哥倫比亞號”飛船1986年，美國“挑戰者號”發射升空，但升空幾分鐘內發生爆炸1986年，前蘇聯發射“和平號”空間站1989年，“旅行者2號”到達海王星1998年，國際空間站正式組建2001年，世界上首位太空旅遊者被送入太空2003年，美國“哥倫比亞”號返回地球2003年，中國首次載人航天飛行試驗成功
