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日研制太空紙飛機 能承受7倍音速230度高溫
《中國經濟網》2008年3月28日訊 據國外媒體報道，日本科學家和折紙術大師希望從太空拋出紙飛機，從紙飛機緩慢下落、最終返回地球的行程中吸取可供航天發射參考的重要經驗，為未來的航空航天技術提供寶貴的數據。
能經受7倍于音速和230攝氏度高溫考驗
千萬不要以為這是開玩笑。一個紙飛機模型本月已經通過風洞耐久試驗，日本宇航機構在26日決定用它進行可行性研究，一位著名宇航員也頗有興趣參與其中。據領導這項研究的日本東京大學航空航天工程學教授鈴木真二介紹，紙飛機的太空飛行若大獲成功，那么會對返回艙設計及用于高層大氣探索的太空探測器設計產生深遠影響。鈴木教授稱，當他十年前第一次與專家討論向太空發射紙飛機的想法時，曾遭受廣泛質疑。根據他的設想，太空紙飛機將按日本古老的折紙藝術的傳統方法制作。
鈴木教授說：“這聽起來似乎是個近乎瘋狂、不切實際的想法。但是，我在經過仔細琢磨之后，逐漸意識到這與荒謬二字毫不相干，如果能以極為緩慢的速度降落，那么紙飛機就能經受住各種考驗。”今年二月初在東京郊外的測試中，長英寸、寬2英寸的紙飛機模型能經受住7馬赫(即7倍于音速)的速度和極超音速風洞中446華氏度(合230度攝氏)高溫條件的考驗，這兩種條件近似于紙飛機在進入地球大氣層時面臨的狀況。
據鈴木教授研究團隊成員今村修(音譯)介紹，在12秒的測試中，紙飛機模型未出現任何重大損毀，或燃燒，從理論上講，它能安全返回地面，因為從外太空返回地球大氣層也要穿過幾層空間，每一層持續時間僅幾秒鐘。日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)26日同意用其去實施一項為期三年的可行性研究，并承諾每年提供30萬美元的經費。
面臨諸多嚴峻挑戰
眼下，太空紙飛機計劃面臨著幾個嚴峻挑戰：無法跟蹤紙飛機，或預測紙飛機何時著陸，以及在哪兒著陸。這些挑戰有可能讓鈴木研究團隊的努力付之東流，最終功敗垂成。批評者稱，這一點令風洞測試變得毫無意義。日本大學航空工程師宮崎康之(音譯)說，根據紙飛機進入地球大氣層時的角度，它們根本沒有可能返回地面。宮崎沒有參與鈴木教授的這項研究。
鈴木教授則反駁，有關科學的諸多事情“必須在不斷嘗試中吸取經驗。”日本折紙學會會長戶田拓夫(音譯)從美宇航局1977年發射其第一艘航天飛機那一天起，三十多年來一直懷有發射外形像航天飛機的紙飛機的想法，這種所謂的飛行器沒有發動機和熱屏蔽，可用于在地球大氣層中實施測試飛行。他花了18個月的時間去分析如何用一張白紙折疊一個完美無缺的折紙飛行器——無需剪，無需縫，無需捆，他在此過程中測試了數百種設計。
戶田說：“當時我想，我也許能有一天讓它從太空飛回地面。但是沒人把我的想法當回事，他們說紙飛機一進入大氣層就會化為灰燼。”戶田和鈴木教授于10年前初次結識，當時鈴木教授和一些科學家參加了一個特殊的實驗：戶田將一個長6.6英尺的巨型紙飛機從山頂發射下來。這次試驗取得了成功，給鈴木教授留下了深刻印象，戶田不失時機地透露了他長期追尋的夢想。
不管戶田為此付出多少心血，他從無一句怨言，干什么都心甘情愿。那時，戶田得不到外界的任何經濟支持，研究用紙是東京折紙學會捐助的，用到設備的時候，戶田就來到鈴木教授所在的東京大學。
有望消除摩擦障礙
這一計劃激發了日本科學界的好奇心。日本大學航空工程師宮崎說：“你也許認為這是癡心妄想，完全不可能的事情，但是作為科學家我們對這一想法產生了濃厚興趣。我認為這是一次偉大的嘗試。無論結果會如何，紙飛機的太空飛行都能向我們揭示很多謎團。事實上，紙制航天飛機在實驗室測試中經受住了惡劣環境的嚴酷考驗，這將為未來航空航天技術提供寶貴的數據。”
戶田和鈴木教授用甘蔗纖維制成的折紙來制作太空紙飛機。甘蔗纖維具有抗熱、抗風和抗水等特性。他們先在紙的表面噴上一種特殊涂層，接著折成長約8英寸、寬約4英寸、重約1.05盎司的飛機。戶田和鈴木教授二人尚未決定要放飛多少個紙飛機。按照他們的構想，太空紙飛機表面具有特殊的涂層，圓邊，圓頭錐，幾乎沒有重量，因此不存在熱產生的摩擦問題，而這種摩擦往往對重返地球大氣層的飛行器造成最大損壞。
有助于新探測器研發
鈴木教授說，如果日本宇宙航空研究開發機構的可行性研究取得成功，日本宇航員若田光一將會帶著幾個紙制飛機進入國際空間站。若田光一個人已表達了對這一項目的興趣。國際空間站在距地面250英里的高空，以20馬赫的速度飛行。宮崎說，紙飛機太空之旅的數據將被用于開發研究高層大氣的新一代輕型太空探測器。
鈴木教授表示，研究結果也許還有助于設計同實物大小的新型航天飛機，這種航天飛機能緩慢地返回地球大氣層，減少摩擦和散熱。戶田和鈴木用多種語言在紙飛機上寫下和平留言，以及要求發現它們的人立刻通知研究小組的留言。鈴木說：“想象一下，世界各地的孩子們都翹首以盼，期待著我們折紙飛機早日返回，也許他們會時不時地仰望天空。這將是多么有趣的一番情景啊。”
能經受7倍于音速和230攝氏度高溫考驗
千萬不要以為這是開玩笑。一個紙飛機模型本月已經通過風洞耐久試驗，日本宇航機構在26日決定用它進行可行性研究，一位著名宇航員也頗有興趣參與其中。據領導這項研究的日本東京大學航空航天工程學教授鈴木真二介紹，紙飛機的太空飛行若大獲成功，那么會對返回艙設計及用于高層大氣探索的太空探測器設計產生深遠影響。鈴木教授稱，當他十年前第一次與專家討論向太空發射紙飛機的想法時，曾遭受廣泛質疑。根據他的設想，太空紙飛機將按日本古老的折紙藝術的傳統方法制作。
鈴木教授說：“這聽起來似乎是個近乎瘋狂、不切實際的想法。但是，我在經過仔細琢磨之后，逐漸意識到這與荒謬二字毫不相干，如果能以極為緩慢的速度降落，那么紙飛機就能經受住各種考驗。”今年二月初在東京郊外的測試中，長英寸、寬2英寸的紙飛機模型能經受住7馬赫(即7倍于音速)的速度和極超音速風洞中446華氏度(合230度攝氏)高溫條件的考驗，這兩種條件近似于紙飛機在進入地球大氣層時面臨的狀況。
據鈴木教授研究團隊成員今村修(音譯)介紹，在12秒的測試中，紙飛機模型未出現任何重大損毀，或燃燒，從理論上講，它能安全返回地面，因為從外太空返回地球大氣層也要穿過幾層空間，每一層持續時間僅幾秒鐘。日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)26日同意用其去實施一項為期三年的可行性研究，并承諾每年提供30萬美元的經費。
面臨諸多嚴峻挑戰
眼下，太空紙飛機計劃面臨著幾個嚴峻挑戰：無法跟蹤紙飛機，或預測紙飛機何時著陸，以及在哪兒著陸。這些挑戰有可能讓鈴木研究團隊的努力付之東流，最終功敗垂成。批評者稱，這一點令風洞測試變得毫無意義。日本大學航空工程師宮崎康之(音譯)說，根據紙飛機進入地球大氣層時的角度，它們根本沒有可能返回地面。宮崎沒有參與鈴木教授的這項研究。
鈴木教授則反駁，有關科學的諸多事情“必須在不斷嘗試中吸取經驗。”日本折紙學會會長戶田拓夫(音譯)從美宇航局1977年發射其第一艘航天飛機那一天起，三十多年來一直懷有發射外形像航天飛機的紙飛機的想法，這種所謂的飛行器沒有發動機和熱屏蔽，可用于在地球大氣層中實施測試飛行。他花了18個月的時間去分析如何用一張白紙折疊一個完美無缺的折紙飛行器——無需剪，無需縫，無需捆，他在此過程中測試了數百種設計。
戶田說：“當時我想，我也許能有一天讓它從太空飛回地面。但是沒人把我的想法當回事，他們說紙飛機一進入大氣層就會化為灰燼。”戶田和鈴木教授于10年前初次結識，當時鈴木教授和一些科學家參加了一個特殊的實驗：戶田將一個長6.6英尺的巨型紙飛機從山頂發射下來。這次試驗取得了成功，給鈴木教授留下了深刻印象，戶田不失時機地透露了他長期追尋的夢想。
不管戶田為此付出多少心血，他從無一句怨言，干什么都心甘情愿。那時，戶田得不到外界的任何經濟支持，研究用紙是東京折紙學會捐助的，用到設備的時候，戶田就來到鈴木教授所在的東京大學。
有望消除摩擦障礙
這一計劃激發了日本科學界的好奇心。日本大學航空工程師宮崎說：“你也許認為這是癡心妄想，完全不可能的事情，但是作為科學家我們對這一想法產生了濃厚興趣。我認為這是一次偉大的嘗試。無論結果會如何，紙飛機的太空飛行都能向我們揭示很多謎團。事實上，紙制航天飛機在實驗室測試中經受住了惡劣環境的嚴酷考驗，這將為未來航空航天技術提供寶貴的數據。”
戶田和鈴木教授用甘蔗纖維制成的折紙來制作太空紙飛機。甘蔗纖維具有抗熱、抗風和抗水等特性。他們先在紙的表面噴上一種特殊涂層，接著折成長約8英寸、寬約4英寸、重約1.05盎司的飛機。戶田和鈴木教授二人尚未決定要放飛多少個紙飛機。按照他們的構想，太空紙飛機表面具有特殊的涂層，圓邊，圓頭錐，幾乎沒有重量，因此不存在熱產生的摩擦問題，而這種摩擦往往對重返地球大氣層的飛行器造成最大損壞。
有助于新探測器研發
鈴木教授說，如果日本宇宙航空研究開發機構的可行性研究取得成功，日本宇航員若田光一將會帶著幾個紙制飛機進入國際空間站。若田光一個人已表達了對這一項目的興趣。國際空間站在距地面250英里的高空，以20馬赫的速度飛行。宮崎說，紙飛機太空之旅的數據將被用于開發研究高層大氣的新一代輕型太空探測器。
鈴木教授表示，研究結果也許還有助于設計同實物大小的新型航天飛機，這種航天飛機能緩慢地返回地球大氣層，減少摩擦和散熱。戶田和鈴木用多種語言在紙飛機上寫下和平留言，以及要求發現它們的人立刻通知研究小組的留言。鈴木說：“想象一下，世界各地的孩子們都翹首以盼，期待著我們折紙飛機早日返回，也許他們會時不時地仰望天空。這將是多么有趣的一番情景啊。”
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