LightSail 2 pomyślnie wdrożył swoje żagle słoneczne. Krótko po 12:00 PST Towarzystwo Planetarne napisało na Twitterze, że żagle zostały rozmieszczone, a statek kosmiczny płynął w świetle słonecznym. Wszyscy możemy cieszyć się ich sukcesem i zacząć zastanawiać się, jak żagle słoneczne zmieszczą się w planach eksploracji kosmosu przez ludzkość.
Aktualizacja: ten artykuł został zaktualizowany o nowe obrazy z LightSail2.
To dramatyczny moment dla LightSail 2 i The Planetary Society, największej na świecie organizacji kosmicznej typu non-profit. LightSail 2 to trzeci statek kosmiczny w ich programie LightSail. Został wystrzelony 25 czerwca i od tego czasu jest na orbicie, przygotowując się do rozmieszczenia żagli i wysyłając nam słodkie zdjęcia Ziemi.
Seria tweetów z The Planetary Society opowiadała tę historię przez cały ranek.
Wdrożenie żagla to ręczna, dwuetapowa procedura zainicjowana przez zespół systemów naziemnych. Najpierw zespół musi „uzbroić” żagiel do rozmieszczenia, a następnie wysłać polecenie rozstawienia żagla. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, telemetria powinna pokazywać wzrost liczby silników.
- Planetary Society (@exploreplanets) 23 lipca 2019 r
Żagiel LightSail 2 to w rzeczywistości układ czterech mniejszych trójkątnych żagli, które po rozłożeniu tworzą jeden duży kwadrat. Po rozmieszczeniu żagiel mierzy 32 metry kwadratowe lub 340 stóp kwadratowych. Po rozłożeniu można go użyć do podniesienia orbity statku kosmicznego, demonstrując moc i użyteczność żagli słonecznych.
SILNIK WŁĄCZONY. Telemetria pokazuje, że silnik wdrażania żagla LightSail2 jest aktywny.
- Planetary Society (@exploreplanets) 23 lipca 2019 r
Następnie pojawiła się telemetria z małego satelity, pokazująca, że liczba silników rośnie. Telemetria pokazała również, że kamery były aktywne.
Technologia Solar Sail
Jeśli nie znasz technologii żagli słonecznych, pomysł jest stosunkowo prosty, przynajmniej w teorii.
Żagiel słoneczny wykorzystuje pęd fotonów pochodzących ze Słońca, podobnie jak żaglówka przechwytuje energię na wietrze. Lekki żagiel nie wychwytuje fotonów. Fotony odbijają się od powierzchni odbijającej i napędzają żagiel. Jest to lekka, prosta technologia, która ma wielki potencjał.
Działa w próżni kosmicznej. Nie ma oporu wobec pędu statku kosmicznego, więc wraz z upływem czasu, gdy coraz więcej fotonów odbija się od niego, jego prędkość wzrasta. Wszystko to bez przenoszenia paliwa lub innego układu napędowego.
Pod pewnymi względami żagiel słoneczny jest dokładnie jak żagiel na łodzi. Żagiel może być skierowany pod kątem, aby kierować ruchem statku kosmicznego. Jeśli żagle są skierowane bezpośrednio na Słońce, statek kosmiczny będzie podróżował bezpośrednio od Słońca. Ale poprzez umocowanie lub zmianę kąta żagli statek kosmiczny wykorzystujący żagle słoneczne może sterować i napędzać się przez Układ Słoneczny i nie tylko.
Zyskują również coraz większy impet podczas podróży. Mogą kontynuować przyspieszenie, dopóki uderzą w nie fotony. Statek kosmiczny z żaglem słonecznym może osiągnąć prędkości, których rakieta chemiczna nigdy nie osiągnie, chociaż oczywiście nie są w stanie samodzielnie uciec grawitacyjnemu oddziaływaniu Ziemi.
Oczywiście pęd nie może wzrastać w tym samym tempie na zawsze. Im dalej żagiel słoneczny dostaje się od Słońca, tym mniej fotonów go uderza. I chociaż nie zwolni w pustce przestrzeni, jego tempo przyspieszenia spadnie.
Z tych wszystkich powodów żagle słoneczne są skierowane na dalekie podróże, gdzie może zabłysnąć prosty, ale skuteczny układ napędowy. Istnieje nawet pomysł, że lasery można skierować na żagle słoneczne, aby pomóc im jeszcze bardziej przyspieszyć.
Wspomagane laserowo żagle słoneczne
Projekt Przełom w Starshot ma na celu wysłanie floty małego statku kosmicznego z żaglem słonecznym do naszego najbliższego gwiezdnego sąsiada, Alpha Centauri. Zamiast polegać jedynie na energii Słońca, aby się tam dostać, byłby napędzany przez szereg laserów, których fotony uderzałyby w żagle w taki sam sposób jak Słońce. Układ laserowy przyspieszyłby statek kosmiczny do ostatecznej prędkości około 60 000 km / s (37 282 mps) - czyli 20% prędkości światła.
Alpha Centauri znajduje się w odległości 4,37 lat świetlnych, więc nawet w przypadku laserów przełomowy projekt Starshot potrzebowałby 20 lat, aby się tam dostać.
Ale to zupełnie inny i bardziej ambitny projekt niż LightSail 2. Przełom Starshot to projekt rosyjskiego miliardera, podczas gdy LightSail jest publicznym, niekomercyjnym statkiem kosmicznym zbudowanym z pieniędzy zebranych od entuzjastycznych zwolenników.
A dzisiejszy sukces jest świetnym osiągnięciem.
LightSail 2 to misja demonstracyjna, której celem jest pokazanie, jak nawet mały żagiel słoneczny może podnieść orbitę statku kosmicznego. Wciąż jest wiele przeszkód do pokonania, aby je zwiększyć. Może mieć komercyjne zastosowania dla małych satelitów, a ostatecznie jego technologia może odgrywać rolę w badaniu naszego Układu Słonecznego.
Ale na dziś ciesz się sukcesem The Planetary Society!
Więcej:
- The Planetary Society
- Przełomowa inicjatywa Starshot
- Space Magazine: What Is A Solar Sail?
