Несмотря на то, что в течение более 40 лет идея инженеров и космических энтузиастов гремела вокруг идеи, солнечные паруса никогда не приобретали особой тяги на пути фактического развертывания. Сегодня НАСА предприняло важный шаг к тестированию технологии солнечного паруса для использования в будущих космических кораблях.
Космический корабль Nanosail-D был запущен в пятницу, 19 ноября, в 8:25 вечера. EST с острова Кадьяк, Аляска, и перевозил на другом спутнике, оба на борту ракеты Минотавр IV. На сегодняшний день он был успешно извлечен из ракеты-носителя и сам по себе. Хотя паруса еще не развернуты, это уже достижение, которое предвещает будущее как солнечного паруса, так и технологии малых спутников.
Спутник Nanosail-D, который обычно называют размером с «буханку хлеба», был запущен с быстрого, доступного научно-технического спутника (FASTSAT) в 1:31 по восточному времени 6 декабря. Это не только первая попытка НАСА развернуть солнечный парус в космосе, но и первый раз, когда наноспутник был выброшен с другого спутника, что доказывает, что это надежный способ вывести несколько спутников на орбиту одновременно.
Nanosail-D - это наноспутник или кубат, разработанный для проверки потенциала солнечных парусов при атмосферном торможении. Такие паруса, сделанные из ультратонкого и легкого материала, в данном случае полимера CP1, потенциально могут быть использованы для продвижения космического корабля за пределы нашей Солнечной системы. Парус Nanosail-D будет развернут на низкой околоземной орбите на высоте около 650 км (400 миль). Парус будет использоваться для демонстрации того, как такая технология может замедлять спутники, когда им необходимо вывести их на орбиту
В настоящее время деорбитальные спутники включают в себя маневрирование их на нижнюю и нижнюю орбиту с использованием двигателей спутника, что требует наличия большего количества ракетного топлива на борту космического корабля, чтобы просто утилизировать его должным образом. Nanosail-D развернет солнечный парус и будет вращаться на орбите в течение 70-120 дней, в конечном итоге превращаясь в атмосферу Земли, чтобы сгореть.
Поскольку он будет вращаться так близко к Земле, его потенциал для испытания солнечных парусов в качестве движителя не является целью миссии; однако развертывание солнечного паруса само по себе является огромной инженерной задачей. Nanosail-D станет идеальным экспериментом для проверки того, будет ли метод, который НАСА будет использовать для разворачивания паруса, работоспособен в космосе.
Сразу после выброса ранее сегодня таймер начал трехдневный отсчет. Как только он достигнет нуля, он станет стрелой, то есть четыре стрелы выскочат из маленького спутника, и в течение пяти секунд парус будет полностью вытянут до своего пролетного пространства в 100 квадратных футов (10 квадратных метров).
Дин Алхорн, главный исследователь NanoSail-D и специалист по аэрокосмическим исследованиям в Центре космических полетов им. Маршалла, объясняет на странице миссии: «Развертывание работает прямо противоположно измерительной ленте плотника. С помощью измерительной ленты вы вытаскиваете ее, которая заводит пружину, а когда вы отпускаете ее, она быстро втягивается обратно. С NanoSail-D мы заводим стрелы вокруг центрального шпинделя. Эти свернутые боны действуют как пружина. Приблизительно через семь дней после запуска он разворачивает парус у центрального шпинделя ».
До этого были предприняты и другие попытки запуска и развертывания солнечных парусов, но после развертывания Nanosail D станет самым продолжительным экспериментом с солнечными парусами, который когда-либо проводился. И JAXA, и российское космическое агентство развернули успешные эксперименты на солнечных парусах.
JAXA выпустила парус в форме клевера на борту звучащей ракеты в 2004 году, и эксперимент длился около 400 секунд. Они также запустили космический корабль IKAROS в мае 2010 года, который в настоящее время находится на пути к Венере и будет летать на противоположной стороне Солнца от Земли. Русские развернули зеркало диаметром 20 метров успешно на борту миссии «Прогресс М-15» в Мир в 1993 году. Названное Знамя 2, зеркало отбрасывает на землю светлое пятно шириной 5 км (3 мили), которое пронеслось через юг Франции к западу Россия, и на орбите несколько часов, прежде чем сгореть.
Планетарное общество, пожалуй, самая активная и активная организация, поддерживающая технологию солнечных парусов. В настоящее время они разрабатывают солнечный парус, подобный таковому у Nanosail-D, под названием Lightsail-1. Общество попыталось запустить солнечный парус под названием «Космос-1» в 2005 году, но ракета, несущая спутник, не сработала во время второй стадии, и корабль был потерян.
Nanosail-D находится во второй итерации. Первый космический корабль был введен в эксплуатацию в начале 2008 года, и у команды - астрофизиков и инженеров в Центре космических полетов им. Маршалла и в исследовательском центре Эймса - было четыре месяца, чтобы собрать работающий спутник. Он стартовал на борту ракеты Falcon 1 в августе 2008 года, но ракета сгорела в атмосфере. Если инженеры хороши в одном, это избыточность - команда создала второй Nanosail-D, и у нее было достаточно времени, чтобы устранить некоторые ошибки и еще больше развить технологию.
Планетарное общество почти получило шанс запустить Nanosail-D, по словам Луиса Фридмана, исполнительного директора The Planetary Society, с ними связалась команда, разрабатывающая Nanosail-D после неудачной попытки первоначального запуска, и спросила, хотели бы они помочь запустить второй космический корабль Nanosail-D. Планетарное общество согласилось, но команда нашла место на борту FASTSAT. Следовательно, Lightsail-D был выведен из этого краткого сотрудничества.
Таймер молча отсчитывает, что обещает быть захватывающей миссией и потенциальной вехой в будущем космического полета. Посмотрите это место для дальнейших событий в миссии.
Источники: пресс-релиз НАСА, Планетарное общество, НАСА Наука, информационный бюллетень НАСА Nanosail-D
