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北京時間22:00 屈原號船長陸飛宇的家中
陸飛宇的愛人正和女兒一起守在全息屏前關注著比賽新聞，今天的晚間新聞是太陽帆船大賽的特別報道。
“各位觀眾，你們現在看到的畫麵是從位於日地第二拉格朗日點的太空塢傳回來的。由於光速限製，我們現在看到的畫麵實際上是5秒鍾前的畫麵。來自10個國家的太陽帆船呈扇形圍繞著太空塢，被超高強度的太空納米纜繩拽著，這有點像是一個人同時放出了10隻風箏。現在我們還無法從太空塢的攝像頭看到太陽帆船，是因為它們的太陽帆還沒有展開。好了，時間應該到了。大家注意，船塢的綠燈亮了，說明啟航的時間到了。你們現在看到的是我們提前製作的太陽帆展開的動畫示意，每艘船的太陽帆展開方式不一樣，展開後的麵積也不一樣。我們的屈原號並不是所有飛船中太陽帆麵積最大的，我們的是5.6平方千米，小於俄羅斯的5.8平方千米。但飛船的綜合性能並不隻看太陽帆的麵積。大家注意，畫麵上逐漸開始出現了10個小亮點，越來越亮，那就是正在展開中的太陽帆。它們的目的地是火星，最先抵達火星的飛船就是冠軍。今天來到我們演播室做評論員的就是屈原號的總設計師孫立軍教授，下麵請孫教授給我們講解一下太陽帆船的基本工作原理。”
“實際上，太陽帆船的工作原理與大海上航行的帆船有些類似，”孫立軍教授手裏拿著一片透明的材料，“你看我現在手上拿的就是太陽帆的材料。”
“這還真的是薄如蟬翼啊，感覺像是完全沒有重量。”主持人摸了摸孫教授手裏的材料說，“不過，孫教授，這太空不是真空嗎？哪兒來的風呢？”
“太空中的風和地球上的風不一樣。太空中的風叫做太陽風，太陽除了會發光以外，實際上，它還在不斷地拋射出有質量的粒子，這些粒子的運動速度雖然比光速要慢很多，但平均速度也能達到450千米/秒，這可是相當於160萬千米的時速啊，比人類製造的太空飛行器那可是快多了。這些粒子就像是太陽吹出來的風一樣，人類是在20世紀60年代首次證實了太陽風的存在。”
主持人：“所以太陽帆船就是借助著太陽風的推力前進的？”
孫教授：“也不完全對，實際上太陽帆船可以同時利用太陽光產生的光壓和太陽風產生的推力。這個推力的大小跟太陽的活躍程度以及距離太陽的遠近都有關係。但不管怎麽說，這個推力都極其微弱。我打個比方吧，我們的屈原號太陽帆的麵積相當於780多個足球場的麵積，即便這麽大的麵積，能夠產生的總推力也不過100N左右，就跟一個三歲小孩推車的力量差不多。”
主持人：“這個推力雖然小，但是它無時無刻不作用在飛船上，而且取之不竭用之不盡，有點水滴石穿的那種感覺。”
孫教授：“說得很對，這個推力雖然很小，但架不住作用的時間長。因為在太空中幾乎沒有阻力，一個微小的加速度，隻要始終存在，累積起來的效應就相當驚人。你看，現在我們完全看不出這些飛船在移動。實際上，它們第一秒隻能移動1.7cm，但是1小時後，它們就能跟F1賽車跑得差不多快了，10小時後就能超過音速。當然，隨著離太陽越來越遠，太陽風的強度會逐漸減小，但這個推力始終存在，太空船的飛行速度會越來越快。”
主持人低頭看了一下觀眾的留言板：“孫教授，有觀眾提問，這些飛船沒有動力引擎，完全靠太陽帆產生的推力，那減速怎麽辦？就好像賽車不能刹車，衝過了終點線豈不是停不下來嗎？”
孫教授露出微笑：“這是個好問題。實際上，太陽帆給飛船加速，是有極限的。要知道，在太空中飛行的所有飛行器，都會受到太陽的引力牽引。所以，隻要飛行速度不超過第三宇宙速度，它們在太空中的飛行路線最終一定是圍繞著太陽的一個閉合的橢圓形，你可以想象成一個長周期彗星的軌道。太陽帆船在飛向火星的過程中，它走的飛行路線可不是像太陽射出來的光線那樣，直指火星。而像是太陽甩出來的一根拋物線逐漸遠離太陽，和陽光的方向始終有一個夾角。”
講到這裏，孫教授抬手在空中畫了起來，全息屏把孫教授手指劃過的軌跡染上了顏色。
“我們姑且稱在這條路線上的太陽帆船為沿著‘西北’方向飛行。那麽，現在我們假設有另外一艘太陽帆船是沿著‘東北’方向飛行的。”孫教授熟練地在空中畫著示意圖。
“好了，下麵就是關鍵點了。請你想象一下，有一艘向著‘西北’方向飛行的太陽帆船，它把太陽帆與太陽的相對角度調節到與向著‘東北’方向飛行的那艘太陽帆船一致，會發生什麽情況呢？”
主持人：“明白了。這時候，這艘太陽帆船的速度方向依然是‘西北’，但是加速度的方向卻逆轉成了‘東北’，所以，對於這艘太陽帆船來說，實際的效果就是減速。”
全息屏將剛才孫教授畫的兩幅圖自動合並成了一張。
孫教授：“完全正確，學過物理的觀眾都知道，速度和加速度都是一種矢量單位，它們都是有方向的。這個比賽最難的地方就在於精確控製飛船的加速度和減速度的大小，比賽的過程就是一個先加速再減速的過程，抵達火星時的速度如果超過某個值，就會飛掠火星，無法被火星的引力捕獲。按照大賽規則，隻有當飛船與火星的距離維持在一個恒定範圍不再變化時，才算抵達終點。所以，為了讓飛船盡可能早一點到達火星，船長和導航員需要考慮的問題很多，例如飛船的航向、火星公轉的軌道、太陽風的強弱，等等，最關鍵的是要掌握好加速和減速的轉換時間點。減速時間如果晚了，雖然速度很快，但很有可能無法泊入火星軌道；減速時間提早了，那飛船的速度就慢了。因此，這項比賽，是宇航員的經驗、應變能力和飛船本身機械性能的綜合大比拚，體現的是一個國家的綜合實力。”
1 太陽帆船沿“西北”方向飛行
2 太陽帆船沿“東北”方向飛行
太陽帆船沿“西北”與“東北”方向飛行合成圖
主持人：“孫教授，那您能對本次比賽做一個預測嗎？”
孫教授：“我當然希望中國隊能夠衛冕成功。但說實話，中、美、俄的實力非常接近，無論誰奪冠都在意料之中。不過，我本人倒是對這次比賽的新晉隊伍印度隊特別關注，現在外界有些傳言，說他們可能掌握了什麽黑科技，有可能成為黑馬。”
看到這裏，坐在沙發上的小冰忍不住喊道：“媽媽，爸爸今年一定能奪冠的，對吧？”
小冰的媽媽撫摸著女兒的頭發，堅定地說：“當然，爸爸一定能為中國隊衛冕成功。”
此時，畫麵中開了一個小窗，小冰看到了爸爸出現在畫麵中。
主持人：“來了，屈原號的畫麵信號過來了，我們請導播切換一下畫麵。各位觀眾，你們現在看到的就是屈原號的船長陸飛宇博士，在他旁邊的是導航員楊帆博士。飛船在啟航階段是比賽全程中相對輕鬆的時刻，所以，我們可以與陸飛宇博士連線。陸博士你好，這裏是中央電視台，聽到我這句話後您就可以開始說話了。目前屈原號距離地球5光秒的距離，所以，我們收到陸博士的回話大約要等待10秒。光速極限是我們的宇宙憲法。”
主持人顯然經過了事先的演練，她的話音一落，畫麵中的陸飛宇博士的聲音剛好響起：“主持人好，全國的電視觀眾好。我是屈原號的船長陸飛宇，現在屈原號的狀態良好。我代表屈原號的全體宇航員以及飛航大隊的所有工作人員向全國人民保證，我們一定會全力以赴，力爭冠軍，為祖國爭光。再次感謝全國人民的鼓勵。主持人。”