聚醯亞胺的效能可以說是非常的優秀,在零下200300度的範圍內,都可以非常良好的工作,而且機械效能極佳,是目前可以光帆使用而且綜合效能最佳的有機高分子材料之一。
與此同時,聚醯亞胺還有著一個非常優秀的性質,那就是非常的輕。
根據牛頓第二定律可以知道,在同樣大小的力作用之下,質量越輕的物體所獲得的加速度就越大,就越容易被加速。
尤其是當大家都希望航天器可以達到接近光速的情況下,還要考慮到相對論效應下導致質量增大的可能性。
所以即便是將太陽帆的質量削減那麼一丁點,我們所可以獲得的收益都是非常的巨大的,這也是科研人員為什麼會將太陽帆做的這麼薄的原因。
葉凡的黑科技系統裡面,雖然有不少的宇宙引擎技術,然而無論是曲率引擎,還是超光速航行的引擎,都不是人類現有的科技水平可以玩得轉的。
所以太陽帆這種無工質引擎,是目前而言人類可以飛出太陽系,甚至是遠端星際航行的重要手段。
太陽光是不斷向外輻射的,所以靠近水星確實是有些困難,而葉凡的初步計劃,是在採礦飛船上安裝太陽帆,讓其達到非常高的的速度之後,讓採礦飛船直接飛往木星。
隨後利用木星的引力,也就是“引力彈弓”,直接將採礦飛船往水星所在的位置上拋去。
行星並不是靜止不動的,它們在自轉和公轉上都攜帶了巨大的角動量,在太陽系整體的角動量中,太陽自身的角動量只佔2%,其他98%的角動量都掌握在圍繞太陽的星體手中。
當採礦飛船切入行星軌道之後,它也分得了行星的一部分角動量,轉移的角動量體現在飛船飛出行星引力場時的速度變化中。
以太陽為參照物,此時的飛船飛出行星的速度不僅改變了方向,也增加了大小。
因為根據能量守恆定律,航天器所增加的動能也就是行星減少的動能,只不過是行星的動能太過於龐大,小小的航天器所分得的動能與之相比不過是九牛一毛而已,並不會影響到行星什麼。
這就好像是我們利用風力發電從空氣中的流動,獲取能量,卻不需要擔心風會因此而停止一樣。
所以引力彈弓與太陽帆,無論是在太陽系內航行,亦或者是走出太陽系之後的星際航行,都是可行的。
而電磁推動引擎,雖然可以在真空中進行推動,然而這種引擎的致命缺點就是耗電非常的恐怖。
這玩意在真空中的耗電量,甚至比離子引擎都還要大五十倍以上。
所以電推引擎需要大量的電能,然而若是要滿足電推引擎的電能消耗,就不可避免的要將電池做大,電池做大了之後,航天器的體積也會相應的增大。
這樣一來,就又會陷入之前的“悖論”之中。
所以這也是葉凡為什麼會搞太陽帆的緣故。
除非葉凡可以將容納重核聚變反應堆的那種體積的宇宙飛船造出來,並且在航行的時候,不斷的從周圍的小行星上挖掘礦石補充能源,再驅動電推引擎在星際中航行。
然而在沒有正式整合全球資源之前,搞這麼大的飛船無異於痴人說夢。小小書屋