在地球上，太阳能是一种几乎无穷无尽的资源，它不仅能为我们提供电力，还能在太空中为航天器提供动力。NASA最新设计的太阳帆飞船，有望成为人类探索深空的新工具。

太阳帆：一种被证实的有效概念

自2010年日本成功发射Ikaros航天器以来，太阳帆技术已经取得了显著进展。Ikaros证明了太阳的辐射压力可以推动航天器前行，紧随其后的是行星学会的LightSail 2。这艘飞船于2019年发射，是一次相当成功的任务，持续飞行了超过三年时间。

太阳帆飞船具有其他航天器无法比拟的优势，它们的推进系统非常轻巧且不会消耗燃料，这使得太阳帆飞船在成本和寿命方面都优于传统航天器。

太阳帆的概念现已被证明是有效的，但想要真正应用于未来的深空探索，技术还需要进一步突破。太阳帆飞船的关键部分是其帆桁（用于固定太阳帆的吊杆）。帆桁材料越轻、越坚固，航天器的效率就越高。

现有帆桁倾向于使用重的金属，设计笨重，或使用轻质复合材料，设计复杂，因而这二者都不适用于今天的小型航天器。

技术突破：全新ACS3太阳帆

NASA即将发射一种全新设计的太阳帆，配备了更好的帆桁结构。这种名为高级复合太阳帆系统（ACS3）的帆桁由碳纤维和柔性聚合物制成，比以前的设计更坚固，且更轻了。它克服帆桁的主要问题：要么重而细长，要么轻而笨重。

ACS3计划从新西兰北岛的火箭实验室搭乘Electron火箭发射，目标是太阳同步轨道，距离地球1000公里。

抵达后，ACS3将展开其80平方米的太阳帆，这是LightSail 2帆面积的两倍多。借助独特的复合材料和碳纤维支架，ACS3系统能够支持最大2000平方米的帆面积。

在太空中，NASA希望通过调整帆的角度来执行机动操作，从而改变航天器的轨道。NASA的最终目标是建造更大的帆，以产生更多的推力。

太阳将持续燃烧数十亿年，因此我们有源源不断的动力来源。随着太阳帆技术的不断进步，我们有望在未来的太空探索中使用更大的帆，而不是依赖更大的燃料箱。这项技术激发了人类在太空探索领域的想象力，重新构建了太空飞行的整体概念，未来更有望应用于太空旅行。