諾丁漢大學開創無燃料太陽能帆技術，革新太空探索與氣候干預

諾丁漢大學的研究團隊在太空推進技術領域取得重大進展，成功開發出一種新型態的超輕量、無燃料太空船推進系統——穿透式太陽能帆（transmissive solar sails）。與傳統反射陽光的太陽能帆不同，這種新型太陽能帆利用微觀的折射圖案來彎曲光線，從而實現更精確的控制和更高的推進效率。此項突破性研究已發表於《Acta Astronautica》期刊，為未來的深太空任務和永續太空科技開闢了新的可能性。

該研究詳述了一種創新的設計框架，旨在優化穿透式太陽能帆的圖案。諾丁漢大學的博士生Samuel Thompson開發了射線追蹤模擬與強化學習優化器，能夠精確調整帆的設計以最大化其加速度與穩定性。這項技術的發展不僅能減少太空船對船載燃料的依賴，進而實現更長期的深太空任務，還為太空基地的氣候干預措施奠定了技術基礎。

此項研究亦與更宏大的氣候解決方案緊密相連。諾丁漢大學的Cappelletti博士與慕尼黑工業大學及瑞典皇家理工學院合作，共同規劃了一個行星太陽遮陽系統（planetary sunshade system）的發展藍圖。該系統旨在透過反射或擴散太陽輻射來降低全球溫度。Cappelletti博士在聯合國氣候創新活動上展示了太陽能帆驅動的行星太陽遮陽概念，強調了這項技術在未來氣候韌性策略中的關鍵作用。據估計，若要將地球溫度降低攝氏一度，約需一百萬平方公里的太陽遮陽結構。

諾丁漢大學正積極將這些穿透式太陽能帆整合至其立方衛星（CubeSat）任務中，包括正在開發的WormSail和JamSail任務。這些由學生主導的任務，旨在低地球軌道上展示低成本的太陽能帆推進技術與新穎的姿態控制策略。JamSail任務特別著重於利用太陽能帆進行軌道機動和被動減速，以實現衛星的快速離軌。

此研究與諾丁漢大學在永續推進領域的承諾一致。該大學近期啟動了一項價值五百三十萬英鎊的低溫氫電動力推進系統計畫，並已獲得一座氫動力推進研究實驗室的規劃許可，預計於2026年中旬啟用。該實驗室將配備低溫測試能力和高海拔環境模擬，以支援航空、汽車和發電等產業的零碳創新。這些前瞻性的研究與發展，不僅拓展了人類探索宇宙的邊界，也為應對地球面臨的氣候挑戰提供了創新的解決方案。