基于可调波纹构件薄膜的低功率太阳帆控制
应用物理
2026-01-13 v1
摘要
我们提出了一种概念验证研究，表明形成波纹的铝化聚酰亚胺薄膜（每毫米尺度切割多个孔洞）可以将正常入射光重定向为斜射，并产生与全球太阳帆表面平行的净平面内力分量。我们使用有限元仿真获取不同周期单元几何形状的波纹形状，并应用射光理论模型计算所产生的光压力。仿真显示，波纹构件薄膜反射光到不同方向，产生与拉伸方向平行的净平面内力。我们通过用激光照射拉伸的构件样品并观察反射光斑图案与射光仿真一致来验证这些趋势。这些结果表明，构件薄膜可能为实现可控平面内力的太阳帆转向提供一种可扩展、低功率且轻量的方案。
引用
@article{arxiv.2512.13596,
title = {Low-Power Solar Sail Control using In-Plane Forces from Tunable Buckling of Kirigami Films},
author = {Gulzhan Aldan and Igor Bargatin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.13596},
year = {2026}
}