卡尔·萨根曾梦想着在阳光射出的光子波的推动下，乘着帆在宇宙中航行。这些太阳帆有一天可能会将人类带到其他行星，甚至可能带到其他星系。由“科学小子”比尔·奈 (Bill Nye) 领导的行星协会 (The Planetary Society) 正致力于实现这一梦想。
去年，该协会的太阳帆航天器 LightSail 证明了它可以在太空真空中展开一套闪亮的镀铝聚酯薄膜 (Mylar) 帆。明年，LightSail 2 将向世界证明，这些帆能够利用太阳的力量来推进航天器。
这个鞋盒大小的卫星计划在 2017 年 SpaceX 万众期待的猎鹰重型火箭 (Falcon Heavy) 的首次发射任务之一中升空，并将进行首次地球轨道上的可控太阳帆飞行。但在那之前，该航天器必须在 5 月份进行一次 严格的测试，以证明它已准备好飞行。
第一代 LightSail 成功地在太空中展开了它的帆，但遇到了一些问题。这个微型卫星克服了包括 软件故障、信号丢失甚至电池问题在内的无数问题，最终传回了终极自拍照。它的后继者前景一片光明。
在最近的飞行模拟中，LightSail 2 证明了它能够成功展开天线和太阳能电池板，与地面站通信，并以只有几个小故障的瑕疵展开其 344 平方英尺的太阳帆。
启动，前进！
测试在加州理工州立大学 (California Polytechnic State University) 进行，该大学位于洛杉矶以北约三小时车程，坐落在加州中部海岸的中心地带。加州理工大学的航空航天工程师开发了许多将随 LightSail 2 一同飞行的技术。
我早上 9 点左右到达加州理工大学时，工程楼外已经排起了小队的学生，希望能一睹比尔·奈和这个微型卫星的风采。LightSail 项目经理 Dave Spencer 向记者们简要介绍了测试的预期内容。
“基本上，今天的测试是将整个任务压缩到了一天之内，”他说。“这是我们在开发过程中要做的最复杂的测试。”
Spencer 说，测试的第一部分将在一个小洁净室里进行。在这里，卫星将模拟刚刚在太空中部署的情况，证明它能在部署一套太阳能电池板和通信天线之前启动。午餐休息和充电后，卫星将上演真正的重头戏：展开那些闪亮的太阳帆。
上午的任务关键步骤按计划进行，卫星也证明了它已为主要活动做好准备。高架舱内人满为患，人们聚集在玻璃内外，希望能一睹太阳帆的运作。
LightSail 2 像走红毯一样，在小庭院里滚动。进入高架舱后，工程师们将其固定在一个大型低摩擦力展开台的中央。在这里，LightSail 将展开四根 13 英尺长的伸杆，将 344 平方英尺的闪亮镀铝聚酯薄膜材料拉成一个绷紧的正方形。
工程师们坐在电脑前，焦急地等待着即将涌入的数据，而比尔·奈则在人群中活跃气氛，然后说出了我们都期待听到的话：“帆已准备好部署。”
在发射式的倒计时后，人群欢呼“启动，前进！”随着卫星的电机启动，释放了帆。从开始到结束，展开过程大约需要三分钟。每根伸杆上都标有五个刻痕 和行星协会的标志（用白色环氧树脂墨水），因此当这些刻痕可见时，就表明伸杆已完全展开。该团队选择将指示器设为白色，以便工程师可以通过车载摄像头轻松识别它们。
LightSail 2 立即响应了命令，看起来像是完美的展开。然而，团队很快意识到伸杆的伸出比目标短了几厘米，并且展开电机仍在运行。随后，卫星未能响应关闭电机的命令，因此团队不得不手动关闭了它。
测试结束后，我们采访了比尔·奈和行星协会 LightSail 专家 Jason Davis，了解出了什么问题。
Davis 解释说，伸杆在达到目标位置之前就停止了。“结果是，电机无法再推进一步，因为伸杆的张力太大，这既有伸杆弯曲的因素，也有展开台摩擦力的因素，”他说。通信天线的干扰导致电机未能关闭。
Davis 表示，在太空中，弯曲或摩擦不会成为问题，但如果电机继续运行，航天器可能会损坏自身。“工程师们正在添加一个计时器，无论伸杆是否完全展开，它都会在几分钟后自动关闭电机，”Davis 解释说。“我们可以随时逐步伸出伸杆。”
“像这样的测试之后总会有需要调整的地方，还有很多细节需要完善，”Nye 补充道。“总的来说，这次测试按计划进行，而且比去年顺利得多。”
Nye 接着解释了他看到卫星传输数据时的激动之情。“我曾经是童子军，”他解释说。“所以 LightSail [对我来说] 最令人兴奋的事情之一是它会传输摩尔斯电码。”每隔几秒钟，卫星就会传输一个信标信号，其中包含有关航天器健康和状态的数据。这些数据包中包含一条特殊信息。航天器将与任何调谐到 437.325 兆赫频率的人通信，它每 45 秒以摩尔斯电码发送“LS2”（代表 LightSail 2）。
前进，向上！
LightSail 的下一站将是犹他州立大学的空间动力学实验室 (Space Dynamics Laboratory) 进行姿态控制系统测试。然后，该航天器将与 Prox-1（另一个小型卫星）集成，之后再前往发射场进行航天器集成。
发射后，LightSail 2 将逐渐提高其远地点（轨道最高点）约一个月，以证明阳光对其轨道产生可测量的影响。为此，卫星将展开其帆，然后像驾驭海浪的帆船一样来回调整航向。
美国宇航局 (NASA) 对行星协会生成的数据非常感兴趣。2018 年，该航天机构将发射 NEA Scout 任务，该任务将利用太阳帆飞往一颗近地小行星。人类在不久的将来不会乘坐太阳帆旅行，但每一次任务都让“驾驭阳光航行”的梦想离现实更近了一步。
