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分享 太阳帆船之光子推进
热度 1 岳东晓 2016-12-12 14:01
记得中国载人航天进行第一次太空行走时，宇航员开始打不开舱门，费了很大劲才成功。后来回到地面，谈起这个问题，宇航员说可能是因为光压。我当时觉得宇航员似乎缺乏基本物理数值概念，但是也没有去算。现在看看。 太阳光单位时间发出能量为 J，日地距离为 D， 阳光垂直照在地面每平方米的最大光压（假设完全反射）为： F = \frac{2J}{4 \pi D^2 c}= 9.45 \times 10^{-6} (牛顿) 才相当于百万分之一公斤。所以，神舟飞船那个舱门上的光压还不如一只蚊子的力大。 突然想到一个问题，如果用一个巨大的反光帆 (solar sail) 通过反射阳光获得动力，需要多大的阳帆呢？ 太阳帆的原理很简单，就是镀上金属的薄膜，把入射的光完全反射回去。入射光的动量为 p, 反射光的动量为 -p, 传递给光帆的动量为 2p （飞船速度远小于光速）。 飞船质量为 m，速度为 v , 光帆面积为 A，距太阳距离为 d, 太阳光单位时间发出能量为 J,太阳质量为 M。我们列出简单的动量守恒方程。 m\ dv = 2 \frac{J A}{4\pi d^2c} dt - G \frac{m \ M}{d^2} dt 也就是 \frac{dv}{dt} = \left( 2 \frac{J A}{4\pi c\ m} - G \ M \right) \frac{1}{d^2} 首先，我们看出太阳帆力跟太阳引力相当类似，都是平方反比，但光力是往外推。飞船要光靠阳帆飞出太阳系，右边必须大于零。对上述方程积分，我们得出 \frac{1}{2} (v^2-v_0^2) = \left( 2 \frac{J A}{4\pi c\ m} - G \ M \right) (\frac{1}{d_0} - \frac{1}{d}) v^2 = v_0^2 + 2 \left( 2 \frac{J A}{4\pi c\ m} - G \ M \right) (\frac{1}{d_0} - \frac{1}{d}) 因此飞船的最终速度为(d无穷） v^2 = v_0^2 + 2 \frac{GM}{d_0} \left( \frac{J A}{2\pi c\ m GM} - 1\right) 假设我们需要光子帆力为引力的两倍， 则 \frac{J A}{4\pi c\ m GM} 1 也就是阳帆面积A必须大于 A \frac{4\pi c\ m GM }{J} 现在我们代入数字看看，太阳能量输出为 3.86 10^26 瓦，太阳质量为 1.9 x 10^30 kg, 假设飞船质量为10吨，我们算出 A= 1.295 \times 10^7 平方米 也就是 13 平方公里。 由此可见，太阳帆需要若干平方公里的面积才能获得可观的推力。
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分享 翟默在距钓鱼岛3海里时向海上洒下一百面红旗
热度 10 VANO 2013-8-4 12:24
翟默在距钓鱼岛3海里时向海上洒下一百面红旗 据翟墨朋友接受采访时称，3日晚间8时左右，中国帆船环球航海第一人 @翟墨 到达距离钓鱼岛三海里地方时，在海上洒了一百面红旗，之后继续向钓鱼岛进发，但由于天已变黑，船上摄像头已拍摄不到任何影响，目前没有其他消息。视频： http://you.video.sina.com.cn/api/sinawebApi/outplayrefer.php/vid=111398534_1_b0mxSiQxBjXK+l1lHz2stqkM7KQNt6nknynt71+iJwldUQmHZIrfO4kK4SjXA8ZK9G9J/s.swf
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分享 海警船护送自驾帆船进钓鱼岛领海(组图)3海里
热度 2 wx1wx2 2013-8-4 00:27
海警船护送自驾帆船进钓鱼岛领海(组图)3海里
图片来自翟墨微博 【中国帆船名手翟墨驾帆船抵达钓鱼岛海域】中国帆船环球航海第一人@翟墨 今天驾驶“姜太公”号前往钓鱼岛海域。他已行至距岛3海里内，夜幕下能看到亮灯的日本保安厅船只。周围有中国海警2166号等数艘海警船保护，日方亦派出6艘舰艇围堵。翟墨，山东人，45岁，感动中国人物之一。 中国帆船环球航海第一人、感动中国人物之一、海洋公益形象大使翟墨近日驾驶自己的帆船前往我钓鱼岛海域航行。上海广播电视台评论部记者吴钧与摄像潘德祥等一行随船对此次航行进行了持续的追踪报道。 17:20，船头船尾一前一后有船包抄，翟墨继续向前行驶进入钓鱼岛海域10海里，钓鱼岛映入眼前。 另据日本共同社报道，日本第11管区海上保安总部(位于那霸)3日透露，当天下午5点15分左右，日本海上保安厅的巡逻船发现3艘中国海警船先后驶入钓鱼岛附近海域。据称，这3艘船分别为“海警2101”、“海警2166”和“海警2350”。 东方网新闻中心：【中国帆船环球航海第一人驾船前往钓鱼岛海域】中国帆船环球航海第一人@翟墨 自驾帆船前往钓鱼岛海域。 他的最新微博在20:04发出，称已行至距钓鱼岛3海里内，夜幕下能看到亮灯的日本保安厅船只。 翟墨，山东新泰人，今年45岁。2007年1月，他从日照起航，历时两年多，完成中国人首次无动力帆船环球航海。
个人分类: 保钓抗日|5290 次阅读|1 个评论
分享 中国人翟墨驾船前往钓鱼岛海域
热度 3 稻草 2013-8-3 21:38
【中国帆船环球航海第一人驾船前往钓鱼岛海域】中国帆船环球航海第一人@翟墨 自驾帆船前往钓鱼岛海域。他的最新微博称，已行至距钓鱼岛3海里内，夜幕下能看到亮灯的日本保安厅船只。翟墨，山东新泰人，今年45岁。2007年1月，他从日照起航，历时两年多，完成中国人首次无动力帆船环球航海。 今天，中国帆船环球航海第一人翟墨驾驶自己的帆船前往钓鱼岛海域，目前距钓鱼岛仅3海里。三海里内钓鱼岛，亮灯为日本保安厅的船。 　　中国帆船环球航海第一人、感动中国人物之一、海洋公益形象大使翟墨近日驾驶自己的帆船前往我钓鱼岛海域航行。上海广播电视台评论部记者吴钧与摄像潘德祥等一行随船对此次航行进行了持续的追踪报道。 　　17:20，船头船尾一前一后有船包抄，翟墨继续向前行驶进入钓鱼岛海域10海里，钓鱼岛映入眼前。 　　另据日本共同社报道，日本第11管区海上保安总部(位于那霸)3日透露，当天下午5点15分左右，日本海上保安厅的巡逻船发现3艘中国海警船先后驶入钓鱼岛附近海域。据称，这3艘船分别为"海警2101"、"海警2166"和"海警2350"。
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