从太空伞到太空帆
 
早在本世纪 20 年代，前苏联第一位宇航工程师桑德尔就提出了利用太阳帆进行星际航行的设想。这种太阳帆又称太空帆，是在太空悬挂一架巨大的薄膜反射镜，利用太阳光压作动力实现宇宙飞行。此后，许多科学家作了长期探索，直到 70 年代后期，美国和前苏联才开始提出太空帆设计方案。中国航天科学家于 1989 年 4 月也开展了方案设计，组织参加 1992 年“哥伦布 500 周年太空帆船杯赛”。世界各国参与这次竞赛还仅是一种航天科普设计活动，要实际应用还有不少问题。
 
在这一方面，前苏联领先进入了实验阶段。1987 年提出计划：第一步在太空设置一面太阳反光镜，为城市照明和促进农作物生长，然后第二步在太空建造太阳能发电站及至实现太空帆远航。经过 6 年研制，1993 年 2 月 4 日，俄罗斯把一面照亮地面的“太空伞”送到地球轨道上试验，为未来的太空帆飞行奠定了基础。
 
这是航天史上的一项新成就。俄罗斯“能源”科研生产联合公司研制的这种太空伞，用聚脂纤维绦纶薄膜制成，厚仅 5 微米，表面喷涂上一层银色金属，主帆直径 22 米，总重 40 公斤。它由“进步 M”号自动货运飞船载到 350 公里高的轨道上，在离开“和平”号轨道站 12 分钟后，距轨道站 150 米时，飞船上裹着太空伞的滚筒转动展开，在太空形成一面巨大的伞状反射镜，并绕地球运行。这面被称为“旗帜”号的太空伞，反射阳光扫过地面 30 平方公里的区域，依次照亮了里昂、日内瓦、伯尔尼、慕尼黑和白俄罗等地方。它就像夜幕中的一盏明灯，反射光照亮地球背阳面的时间为 6 分钟。这次实验表明，如果将来有一天地球利用太空帆反射镜照明，可把几乎长年黑暗的极地变成白昼，城乡公共照明的灯具、电线都可拆除，夜间的操作都可变为白日进行。预计到 1995 年，俄罗斯将必射 4 至 6 个这样的太空伞，在离地面 3000 至 5000 公里调换轨道上展开，以不同的对日倾角把阳光反射到地面预定地点，可把一个直径几十公里宽的地域照得通明。俄罗斯制订了一项把 100  
面太空伞送到轨道上的计划，除用以照明地球外，还能用来扫除“空间垃圾”和为宇宙飞船提供动力。
 
美国也在实施这种太空伞计划，在 90 年代末将 12 面直径 1 公里的巨型反射镜送到距地面 36000 公里的同步轨道上，可使地球上在直径 360 公里的区域内大放光明。
 
人们称这种太空伞为“人造月亮”，目前仍处在实验阶段。它设计的初衷并不仅是为了照明，更重要的是用它为航天飞行提供动力，成为太空帆，或称阳光飞船，以缩短人到地外星球的距离。俄罗斯科学家提出了一项利用太空帆在 5 年内飞经月球到达火星的计划。太空帆作为飞船有其独特的优点，它不带任何推进器，只靠阳光压力来推动，而且它无需自带燃料，就能把仪器再送回地球，回程仍然用太阳光的压力。因此它适合于遥远航程的宇宙飞行。实现太空帆的星际飞行，最重要的是要研制出巨大的反光帆面，而且展开、支撑技术要可靠易行。因为将来星际飞行用的太空帆至少有一座足球场那样大，要建造这样大的太空帆并把它发射到太空轨道上运行或飞到更远的星球，那该有多大困难。不过，既然今天 22 米直径大小的太空伞已经在太空张开飞行，那么再大的太空帆也会在不远的将来挂上天穹，扬帆征服深空世界。
 
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