LightSail 2 успешно развернул свои солнечные паруса. Вскоре после 12:00 по тихоокеанскому времени Планетарное общество написало в Твиттере, что паруса развернуты, и что космический корабль плыл под солнечным светом. Мы все можем наслаждаться их успехом и задуматься над тем, как солнечные паруса будут вписываться в планы человечества по освоению космоса.
Обновление: эта статья была обновлена с новыми изображениями от LightSail2.
Это драматический момент для LightSail 2 и для The Planetary Society, крупнейшей в мире некоммерческой космической организации. LightSail 2 - третий космический корабль в своей программе LightSail. Он был запущен 25 июня и с тех пор находился на орбите, готовясь к развертыванию паруса и посылая нам несколько милых снимков Земли.
Серия твитов от «Планетарного общества» рассказывала эту историю в течение всего утра.
Развертывание паруса - это ручная двухэтапная процедура, инициированная командой наземных систем. Сначала команда должна «вооружить» парус для развертывания, а затем отправить команду на развертывание паруса. Если все идет хорошо, телеметрия должна показывать увеличение числа двигателей.
- Планетарное общество (@exploreplanets) 23 июля 2019 г.
Парус LightSail 2 на самом деле представляет собой систему из четырех меньших треугольных парусов, которые при развертывании образуют один большой квадрат. После развертывания парус имеет размеры 32 кв. Метра или 340 кв. Футов. После развертывания его можно использовать для поднятия орбиты космического корабля, демонстрируя мощность и полезность солнечных парусов.
МОТОР ВКЛ. Телеметрия показывает, что двигатель развертывания паруса # LightSail2 активен.
- Планетарное общество (@exploreplanets) 23 июля 2019 г.
Затем последовала телеметрия с крошечного спутника, показывающая, что число двигателей возрастает. Телеметрия также показала, что камеры были активны.
Технология солнечного паруса
Если вы не знакомы с технологией солнечных парусов, идея относительно проста, по крайней мере, в теории.
Солнечный парус использует импульс фотонов, исходящих от Солнца, почти так же, как парусник захватывает энергию ветра. Легкий парус не захватывает фотоны. Фотоны отражаются от отражающей поверхности и приводят парус в движение. Это легкая, простая технология, которая имеет большой потенциал.
В космическом вакууме это работает. Нет никакого сопротивления импульсу космического корабля, поэтому со временем, когда все больше и больше фотонов отскакивают от него, его скорость увеличивается. Все без какого-либо топлива или другой двигательной установки.
В некотором смысле солнечный парус похож на парус на лодке. Парус может быть направлен под углами, чтобы направлять движение космического корабля. Если паруса направлены прямо на Солнце, космический корабль улетит прямо от Солнца. Но, взглянув или изменив угол паруса, космический корабль, использующий солнечные паруса, может управлять и продвигаться через Солнечную систему и за ее пределы.
Они также получают все больше и больше импульса, когда они путешествуют. Они могут продолжать ускоряться, пока фотоны попадают в них. Космический корабль с солнечным парусом может достигать скоростей, которых никогда не может достичь химическая ракета, хотя, очевидно, они не могут самостоятельно избежать гравитационного притяжения Земли.
Конечно, импульс не может увеличиваться с той же скоростью навсегда. Чем дальше солнечный парус попадает от Солнца, тем меньше фотонов попадает в него. И хотя он не замедлится в пустоте пространства, его скорость ускорения уменьшится.
По всем этим причинам солнечные паруса ориентированы на дальние поездки, где может сиять простая, но эффективная силовая установка. Существует даже идея, что лазеры могут быть направлены на солнечные паруса, чтобы помочь им ускориться еще больше.
Лазерные солнечные паруса
Проект «Прорыв Старшот» направлен на отправку парка небольших солнечных парусных кораблей нашему ближайшему звездному соседу Альфа Центавра. Вместо того, чтобы полагаться только на энергию Солнца, она будет приводиться в движение рядом лазеров, фотоны которых будут ударять по парусу так же, как Солнце. Лазерная матрица будет ускорять космический корабль до конечной скорости около 60 000 км / с (37 282 м / с) - или 20% скорости света.
Альфа Центавра находится на расстоянии 4,37 световых лет, поэтому даже при использовании лазеров проекту Breakthrough Starshot понадобится 20 лет, чтобы добраться туда.
Но это совершенно другой и более амбициозный проект, чем LightSail 2. Кроме того, Breakthrough Starshot - это проект российского миллиардера, тогда как LightSail - это публичный некоммерческий космический корабль, построенный на деньги, собранные энтузиастами.
И его успех сегодня - прекрасное достижение.
LightSail 2 - это демонстрационная миссия, призванная показать, как даже маленький солнечный парус может поднять орбиту космического корабля. Есть еще много препятствий, которые нужно преодолеть, чтобы увеличить его. Он может иметь коммерческие приложения для малых спутников, и в конечном итоге его технология может сыграть роль в исследовании нашей Солнечной системы.
Но на сегодня наслаждайтесь успехом Планетарного общества!
Больше:
- Планетарное общество
- Инициатива прорыва Старшот
- Космический журнал: что такое солнечный парус?
