新型电子太阳风帆或实现双向载人火星飞行

　　凤凰科技讯 北京时间4月29日消息，据科学日报报道，辅助载人火星计划（EMMI）的电子太阳风帆使得持续的双向载人火星飞行变为可能，它主要利用了从小行星上开采的水。这一计划的核心在于电子太阳风帆，它提供了太阳系内无推进剂的运输，从而使得经济的小行星采矿变为可能。

　　电子帆E-sail是2006年在芬兰发明的一种新型无推进剂的技术。它使用了长的带电系绳将天然的太阳风动量通量转化为宇宙飞船的推进。

　　辅助载人火星计划（EMMI）的电子太阳风帆工作示意图

　　根据这项最新研究，E-sail可以提供太阳系内地球磁层以外的免费物流，从而让小行星采矿变为可能。在发现了含水的合适小行星后，可以通过E-sail发送一个采矿单元至该小行星，从行星泥土里抽取出水。

　　这个过程的实现方法也很简单，只要加热材料并让产生的水蒸气在冷却的容器里冷凝。当容器装满后，它将与采矿单元分离并通过E-sail运输至火星或者地球轨道，在那里这些水将被分离成氧和氢，继而形成液化气体。这种液态氢氧（LH2/LOX）燃料可以被装在载人飞行器的容器里，后者将在地球和火星两地运输。

　　由于火箭方程式的指数本质，中间级会极大的减少发射质量。在这样的飞行过程中，小行星采矿获得的水可以被用作载人单元的辐射屏蔽从而进一步减少发射质量。火星轨道上更廉价的推进剂提供了在火星上实现完全推进着陆的可能性，这会省去了大型昂贵的防热罩的需要。

　　辅助了载人火星计划的电子太阳风帆可以提供载人火星飞行的一种新型、经济可持续的方法。预计EMMI的运行成本将不会超过国际空间站的维护成本。（编译/严炎刘星）