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尽管“宇宙一号”发射失败了，但人类探索更远宇宙的脚步不会因此而停下。
人类历史上第一艘依靠太阳光驱动的飞船未能一帆“光”顺。
北京时间6月22日凌晨4时46分，太阳帆飞船“宇宙一号”由俄罗斯导弹核潜艇“鲍里索格列布斯克”号在巴伦支海准时发射。但仅仅83秒后，助推火箭的引擎停止了工作，飞船没有进入预定轨道。
尽管飞船的主人、美国行星学会迄今仍没有完全放弃希望——他们声称，地面测控人员在与飞船失去联系9个小时后曾收到了微弱的遥测信号——但负责发射任务的俄罗斯专家却认定，“宇宙一号”更大的可能是已经坠毁在北冰洋中。目前，搜寻飞船残骸等后期调查工作已经展开。
未经验证的大胆设想
1984年，美国物理学家罗伯特·福沃德(Robert Forward)提出一个构想：既然帆船在大海上面只要依靠风力就可以扬帆航行，那么，为什么不利用强有力的激光推动飞船翱翔太空呢？按照他的设想，当激光的光子到达飞船的时候，光子带来的冲量推动飞船向前运动，飞船就可以获得速度，并且稳定加速不断远行，直至冲出太阳系。这后来被一部分科学家认为是到达其他行星系最好的一个方法。
按照这个设想，美国的工程师们建造了一艘简易的太空船，这艘太空船进入太空后将利用太阳光作为推动力(即激光束起到的作用)不断加速——它就是“宇宙一号”太阳帆飞船。
“宇宙一号”是由美国行星学会、俄罗斯科学院和俄罗斯拉沃奇金学会等机构合作开发的太阳帆试验飞船，船体呈碟状，重约110公斤。按照计划，进入太空后，“宇宙一号”会打开8面三角形的太阳帆，整个帆面呈风车形状。太阳帆的厚度和保鲜膜差不多，总面积达到600平方米，并且可以调整方向，以更好地吸收太阳光能。
其实，与传统飞船相比，太阳帆飞船真正需要解决的问题就是制作帆的材料。这种材料应该具有相当大的灵活性和强度，并且质量要小。现在用来制作“宇宙一号”的材料是一种镀铝的聚酯薄膜，这种材料在阳光的辐射下不能持续太久的时间，所以预计“宇宙一号”最多只能在太空中坚持几个月，其后太阳帆就会分解。以后如果要进行真正应用中长时间的飞行任务，就必须另选一种合适的材料。
太阳帆飞船曾经出现在行星学会创始人、著名科普作家卡尔·萨根的科幻小说中。“宇宙一号”项目共耗资400万美元，其资金主要就是由萨根遗孀安·德鲁扬创办的娱乐公司“宇宙工作室”赞助的。
节约成本埋下隐患
这次飞船发射失败，主要的问题出在发射载体上，而不是飞船本身。
“‘宇宙一号’的确发射出去了。有证据显示，飞船有可能已经穿越了一些地点，比如俄罗斯和太平洋的上空。但是自那以后我们再也没有收到飞船的任何信号。我们原以为飞船能在地面上空800公里的轨道上飞行。而现在，即使飞船进入了轨道，也是在比预定高度低得多的轨道里。有人说，也许飞船已经落回了地球。但是，仍然有微小的希望存在，我们还不会放弃。”参与“宇宙一号”项目的科学家之一，美国行星学会的艾米莉·腊克达娃拉告诉本刊记者。
对于这次发射失败，中国国家天文台已退休的研究员李竞并不感到意外。他认为，一方面，这个项目从技术上来看太不成熟了；另一方面，该项目资金严重不足，使主办者节约成本到了给飞船带来危险的地步。
艾米莉也不否认这一点。“为了节约成本，我们不能使用昂贵的发射载体，这跟发射的失败的确有关联。我们也很希望有更多的钱来购买一些高价的发射载体，但是事实上我们只是一个小组织，我们无力在发射任务上投入更多的资金。”艾米莉说，实际上，现在发射载体的造价已经越来越便宜，也许在不久的将来，他们就可以使用更好的载体来执行相似的任务。
“我们已经达到了目标”
在飞船发射之前，安·德鲁扬曾经说：“这次任务即便不成功，我们也会从中学到东西。通往外星球的道路很坎坷。”
太阳帆飞船受到的推动力有多大？艾米莉说，他们有理论计算，但也并不十分自信。“对于太阳帆飞船的技术问题和动力学问题还有很多不是很明了。我们就像世界上其他人一样感到好奇，并且希望探明事情的究竟。依据计算，它的加速度是0.05毫米/秒2，这个加速度非常小，但是它能始终保持，因为阳光一直在照射。时间长了，这个加速度就能产生一个显著的速度变化。我们的任务只是证实这个想法，并没打算要到达某个目的地，因为如果要完成真正的太空旅行的话，我们必须安装比这大得多的太阳帆。”
行星学会声称，他们做这件事情的真正目的是为了推动其他宇航组织在这一领域进行更多的实验、做更多的工作。“确切地说，这一技术不是成熟的——之前从未有人尝试过。但我们相信这是一项很有前景却没有受到人们足够关注的科技。”艾米莉说，“实际上，现在我们已经看到了这次计划的一个成果不少人已经开始关注太阳帆技术，包括像美国宇航局和欧洲宇航局这样的组织。因此，我们也许不需要再继续进行这项任务，我们已经达到了目标。”
但李竞却对这次发射失败依然感到遗憾，“既然毛病出在火箭上，那就更可惜，因为实验没有达到对飞船本身的验证，没有给下次实验带来任何有用的参考信息。”
李竞说，利用太阳辐射的推动力加速飞船的理论，在实验室中已经实现，但一直没有在太空中得到证实。推测起来，太空实验结果应该不会跟理论有太大出入。但现在专家们还存在一个疑问：即使这次火箭没有出问题，是否就真的能验证这一理论？
“距离地球800公里的高度，有可能还不够。因为这个高度还没有超出地球大气的散逸层，空气阻力还不能完全消除。”李竞说，在这个高度，600平方米的帆板受到的空气阻力当然很小，但由于太阳光产生的推动力只有大约0.5克力，空气阻力产生的影响会不会把太阳光的推动力淹没掉，需要实验来验证。
更远的设想
李竞认为，如果太阳帆飞船能够成功，至少在太阳系里面的行星际旅行，就从非常困难变成了不那么困难，或者从几乎不可能变成了有可能。但对于星际旅行(恒星与恒星之间的旅行)，这项新技术恐怕也很难有所作为：不接近光速，要逾越恒星之间过于广袤的距离，简直无法想象。
而使用太阳能作为推动力的缺点在于，当飞行距离增加，飞行器远离太阳的时候，太阳能的作用削弱，加速度将迅速降低，飞船只能在太阳系内加速运转。
但科学家更远的设想是：利用激光来完成加速任务。激光束一向以稳定、集中(不会随着距离的增加而散逸)的优点而著称。这样，理想情况下，激光束可以毫不费力地到达“南门二”(最近的恒星，距离我们大约4.2光年)甚至更远。
美国另一个科学家罗伯特·福利斯比(Robert Frisbee)在福沃德的理论基础上，他勾勒了一个飞向“南门二”的计划。他设想一个飞行器，宽600英里，动力来自一个跨度在600英里的活动反射镜，它建立在环地轨道或者月球表面，发射出激光作为推动飞船前进的动力。连续几年发射的激光将使飞船的速度不断增加，直到它的巡航速度；到达目的地之前，再用激光照射降低飞行器的速度。
但是，按照福利斯比的设想，如果要使这样的飞船能够到达“南门二”，那么至少需要1.7万太瓦(1太瓦=1万亿瓦特)的功率，这相当于目前地球上的所有发电机功率之和的1200倍！
如何搜集到如此巨大的能量呢？福利斯比认为，可以设计一个装置，将太阳能集中转化为发射激光的动力——目前，已经有物理学家证明能够生产出一种装置，将普通光的强度增强8.4万倍。
如果人类完全掌握了这项技术，我们就不用再担心飞船的燃料是否足够达到目的地。经过计算，一个直径300公里的激光帆飞船在15年内能够到达“南门二”，一个直径1000公里的飞船能够和“巨蝎座55”在100年内相约太空——而如果乘坐现在的航天飞机，抵达任何一个太阳之外的恒星都需要几十万年。
人类历史上第一艘依靠太阳光驱动的飞船未能一帆“光”顺。
北京时间6月22日凌晨4时46分，太阳帆飞船“宇宙一号”由俄罗斯导弹核潜艇“鲍里索格列布斯克”号在巴伦支海准时发射。但仅仅83秒后，助推火箭的引擎停止了工作，飞船没有进入预定轨道。
尽管飞船的主人、美国行星学会迄今仍没有完全放弃希望——他们声称，地面测控人员在与飞船失去联系9个小时后曾收到了微弱的遥测信号——但负责发射任务的俄罗斯专家却认定，“宇宙一号”更大的可能是已经坠毁在北冰洋中。目前，搜寻飞船残骸等后期调查工作已经展开。
未经验证的大胆设想
1984年，美国物理学家罗伯特·福沃德(Robert Forward)提出一个构想：既然帆船在大海上面只要依靠风力就可以扬帆航行，那么，为什么不利用强有力的激光推动飞船翱翔太空呢？按照他的设想，当激光的光子到达飞船的时候，光子带来的冲量推动飞船向前运动，飞船就可以获得速度，并且稳定加速不断远行，直至冲出太阳系。这后来被一部分科学家认为是到达其他行星系最好的一个方法。
按照这个设想，美国的工程师们建造了一艘简易的太空船，这艘太空船进入太空后将利用太阳光作为推动力(即激光束起到的作用)不断加速——它就是“宇宙一号”太阳帆飞船。
“宇宙一号”是由美国行星学会、俄罗斯科学院和俄罗斯拉沃奇金学会等机构合作开发的太阳帆试验飞船，船体呈碟状，重约110公斤。按照计划，进入太空后，“宇宙一号”会打开8面三角形的太阳帆，整个帆面呈风车形状。太阳帆的厚度和保鲜膜差不多，总面积达到600平方米，并且可以调整方向，以更好地吸收太阳光能。
其实，与传统飞船相比，太阳帆飞船真正需要解决的问题就是制作帆的材料。这种材料应该具有相当大的灵活性和强度，并且质量要小。现在用来制作“宇宙一号”的材料是一种镀铝的聚酯薄膜，这种材料在阳光的辐射下不能持续太久的时间，所以预计“宇宙一号”最多只能在太空中坚持几个月，其后太阳帆就会分解。以后如果要进行真正应用中长时间的飞行任务，就必须另选一种合适的材料。
太阳帆飞船曾经出现在行星学会创始人、著名科普作家卡尔·萨根的科幻小说中。“宇宙一号”项目共耗资400万美元，其资金主要就是由萨根遗孀安·德鲁扬创办的娱乐公司“宇宙工作室”赞助的。
节约成本埋下隐患
这次飞船发射失败，主要的问题出在发射载体上，而不是飞船本身。
“‘宇宙一号’的确发射出去了。有证据显示，飞船有可能已经穿越了一些地点，比如俄罗斯和太平洋的上空。但是自那以后我们再也没有收到飞船的任何信号。我们原以为飞船能在地面上空800公里的轨道上飞行。而现在，即使飞船进入了轨道，也是在比预定高度低得多的轨道里。有人说，也许飞船已经落回了地球。但是，仍然有微小的希望存在，我们还不会放弃。”参与“宇宙一号”项目的科学家之一，美国行星学会的艾米莉·腊克达娃拉告诉本刊记者。
对于这次发射失败，中国国家天文台已退休的研究员李竞并不感到意外。他认为，一方面，这个项目从技术上来看太不成熟了；另一方面，该项目资金严重不足，使主办者节约成本到了给飞船带来危险的地步。
艾米莉也不否认这一点。“为了节约成本，我们不能使用昂贵的发射载体，这跟发射的失败的确有关联。我们也很希望有更多的钱来购买一些高价的发射载体，但是事实上我们只是一个小组织，我们无力在发射任务上投入更多的资金。”艾米莉说，实际上，现在发射载体的造价已经越来越便宜，也许在不久的将来，他们就可以使用更好的载体来执行相似的任务。
“我们已经达到了目标”
在飞船发射之前，安·德鲁扬曾经说：“这次任务即便不成功，我们也会从中学到东西。通往外星球的道路很坎坷。”
太阳帆飞船受到的推动力有多大？艾米莉说，他们有理论计算，但也并不十分自信。“对于太阳帆飞船的技术问题和动力学问题还有很多不是很明了。我们就像世界上其他人一样感到好奇，并且希望探明事情的究竟。依据计算，它的加速度是0.05毫米/秒2，这个加速度非常小，但是它能始终保持，因为阳光一直在照射。时间长了，这个加速度就能产生一个显著的速度变化。我们的任务只是证实这个想法，并没打算要到达某个目的地，因为如果要完成真正的太空旅行的话，我们必须安装比这大得多的太阳帆。”
行星学会声称，他们做这件事情的真正目的是为了推动其他宇航组织在这一领域进行更多的实验、做更多的工作。“确切地说，这一技术不是成熟的——之前从未有人尝试过。但我们相信这是一项很有前景却没有受到人们足够关注的科技。”艾米莉说，“实际上，现在我们已经看到了这次计划的一个成果不少人已经开始关注太阳帆技术，包括像美国宇航局和欧洲宇航局这样的组织。因此，我们也许不需要再继续进行这项任务，我们已经达到了目标。”
但李竞却对这次发射失败依然感到遗憾，“既然毛病出在火箭上，那就更可惜，因为实验没有达到对飞船本身的验证，没有给下次实验带来任何有用的参考信息。”
李竞说，利用太阳辐射的推动力加速飞船的理论，在实验室中已经实现，但一直没有在太空中得到证实。推测起来，太空实验结果应该不会跟理论有太大出入。但现在专家们还存在一个疑问：即使这次火箭没有出问题，是否就真的能验证这一理论？
“距离地球800公里的高度，有可能还不够。因为这个高度还没有超出地球大气的散逸层，空气阻力还不能完全消除。”李竞说，在这个高度，600平方米的帆板受到的空气阻力当然很小，但由于太阳光产生的推动力只有大约0.5克力，空气阻力产生的影响会不会把太阳光的推动力淹没掉，需要实验来验证。
更远的设想
李竞认为，如果太阳帆飞船能够成功，至少在太阳系里面的行星际旅行，就从非常困难变成了不那么困难，或者从几乎不可能变成了有可能。但对于星际旅行(恒星与恒星之间的旅行)，这项新技术恐怕也很难有所作为：不接近光速，要逾越恒星之间过于广袤的距离，简直无法想象。
而使用太阳能作为推动力的缺点在于，当飞行距离增加，飞行器远离太阳的时候，太阳能的作用削弱，加速度将迅速降低，飞船只能在太阳系内加速运转。
但科学家更远的设想是：利用激光来完成加速任务。激光束一向以稳定、集中(不会随着距离的增加而散逸)的优点而著称。这样，理想情况下，激光束可以毫不费力地到达“南门二”(最近的恒星，距离我们大约4.2光年)甚至更远。
美国另一个科学家罗伯特·福利斯比(Robert Frisbee)在福沃德的理论基础上，他勾勒了一个飞向“南门二”的计划。他设想一个飞行器，宽600英里，动力来自一个跨度在600英里的活动反射镜，它建立在环地轨道或者月球表面，发射出激光作为推动飞船前进的动力。连续几年发射的激光将使飞船的速度不断增加，直到它的巡航速度；到达目的地之前，再用激光照射降低飞行器的速度。
但是，按照福利斯比的设想，如果要使这样的飞船能够到达“南门二”，那么至少需要1.7万太瓦(1太瓦=1万亿瓦特)的功率，这相当于目前地球上的所有发电机功率之和的1200倍！
如何搜集到如此巨大的能量呢？福利斯比认为，可以设计一个装置，将太阳能集中转化为发射激光的动力——目前，已经有物理学家证明能够生产出一种装置，将普通光的强度增强8.4万倍。
如果人类完全掌握了这项技术，我们就不用再担心飞船的燃料是否足够达到目的地。经过计算，一个直径300公里的激光帆飞船在15年内能够到达“南门二”，一个直径1000公里的飞船能够和“巨蝎座55”在100年内相约太空——而如果乘坐现在的航天飞机，抵达任何一个太阳之外的恒星都需要几十万年。