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去年我国成功发射了天问一号火星探测器，开启了火星探索之旅，但根据现有速度来看，探测器到达火星需花费半年时间，相较于整个太阳系而言，这点距离自然可以忽略不计，若人类想用常规的探测器来探索太空，则需要数万年之久，时间太过遥远。近日，科学家们寻找到了一种新的技术，极大缩短了探索时间，这意味着人类飞出太阳系已为时不远了。  这种技术名为“光帆”，也被称为“太阳帆”。天文学家开普勒早在400年前就提出过该设想，飞行器不需要要任何能源的支撑，只靠太阳光的辐射就可快速飞行。随后这400年间，众多科学家围绕这一设想展开论证，反复改善飞行器材质，优化飞行器结构方案，为如今“光帆”技术的发展奠定了坚实基础。霍金生前曾提出了一项应用该技术的工程，主要是通过利用太阳辐射提供的光压，使质量较轻的飞行器进行加速，经过严密计算，在不出意外的情况下，飞行器到达距太阳系最近的比邻星只需50年的时间。  科学家指出，飞行器的表面积和质量是决定“光帆”加速的主要因素，要想让“光帆”发挥的效果达到极致，就必须保证飞行器的质量达到最轻，表面积最大，但在一般情况下，二者是成正比的，因此飞行器的制造材料成了主要的困扰难题。不过好在科学家们通过悉心研究，找到了一种最理想的材料——聚酯薄膜，不仅轻薄还十分坚硬，并且反光效果极为优秀，满足了飞行器质量小、反射率高的要求。  近期，洛杉矶研究团队提出了一个优化版方案，将飞行器总质量减轻到100克的前提下，在原有的聚酯薄膜中增加氮化硅或者氮化硼物质，进一步提高对光子的发射率，同时可在地球上向飞行器发射激光，以此来增加供给推力，使飞行器具备更快的加速度。这一方案在理论上看，飞行器从地球到达火星只需20天的时间，就算飞到冥王星也只需要3年，与传统的探测器相比，有了质的飞跃。当前该方案已通过多次实验论证，并进行了相应的太空实验。  相信随着飞行器的不断优化，人类对太空的探索将变得越来越深入，或许只需等待几十年的时间，就能得知更多的太空奥秘，加快人类“移民太空梦”的实现。 |
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