一探测器沿竖直方向登陆火星,探测器内的水平地板上放着一个质量为

2kg的物体,如图甲所示。当探测器速度由
v0减为零的过程中,传感器记录的物体对地板压力大小
F随下降高度
h变化的图象如图乙所示。已知地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,地球和火星都可视为均质球体,取地球表面的重力加速度

。

(1)求火星表面的重力加速度的大小

;
(2)求探测器刚开始减速时的加速度的大小

和速度的大小

;
(3)根据量子理论,每个光子动量

(h为普朗克常数,

为光子的波长)。当光照射到物体表面时将产生持续的压力。设想未来制成的质量为

的飞行器,以太阳光对其光帆的撞击力为动力,朝着远离太阳的方向运动。设帆面始终与太阳光垂直,且光帆能将太阳光一半反射,一半吸收. 已知引力常量为

,太阳质量为

,光速为

,太阳单位时间辐射的总能量为

.请推算出该探测器光帆的面积

的最小值(忽略行星对飞行器的引力,球面积公式为

)。