Запуск сонячного вітрила 2.0 на навколоземну орбіту відбудеться цього літа

Американська некомерційна організація Planetary Society, що займається проектами в областях астрономії, планетарних наук і дослідженні космосу, збирається провести цього літа випробування LightSail 2 - нової версії сонячного вітрила, якi в подальшому може використовуватися в інших наукових місіях. Аналогічний варіант вітрила планується використовувати в новому космічному апараті NASA Near-Earth Asteroid Scout (NEA Scout), компактному кубсате, запуск якого запланований на наступний рік.

Запуск LightSail 2 планується здійснити не раніше 13 червня з Космічного центру Кеннеді за допомогою нової ракети-носія Falcon Heavy від компанії SpaceX. Основна мета проекту - виведення сонячного вітрила на навколоземну орбіту на висоту близько 725 кілометрів і перевірка його ефективності.

Нагадаємо, що принцип роботи сонячного вітрила полягає в використанні тиску сонячного світла або лазера на дзеркальну поверхню для приведення в рух космічного апарату. Перевага такої системи полягає у відсутності необхідності використовувати будь-яке паливо - основний імпульс в цьому випадку дають фотони світла, що штовхають вітрило і, відповідно, сам апарат. За словами Брюса Беттс, головного наукового консультанта Planetary Society, в разі компактних супутників, тих же кубсатов, це може дати додаткову перевагу, так як тут на рахунку кожен додатковий грам ваги.

    «Ми чекали підходящого вікна запуску, коли можна буде вивести апарат на більш високу орбіту, де тиск сонячного світла буде домінувати над атмосферним», - поділився Беттс сайту Space.com.

    «Насправді ми спробуємо здійснити контрольований політ сонячного вітрила. В рамках частини свого орбітального руху вітрило буде перебувати під прямою дією сонячного світла, а частина - на краю цього впливу », - додав Беттс.

Що покращено порівняно з LightSail 1?

Запуск LightSail 1 був проведений 20 травня 2015 року. На орбіту апарат вивів надсекретний космічний безпілотник X-37B. На низькій навколоземній орбіті парус провів менше місяця. Незважаючи на успіх в досягненні головного завдання місії по розкриттю вітрила, в рамках цього випробування він зіткнувся з декількома проблемами.

Лише через два дні з моменту запуску помилка в програмному забезпеченні змусила відкласти розкладку вітрила до 7 червня. Ще через два дні космічний апарат передав зображення, на якому було видно, що вітрило успішно розкрилося, що і ставилося основною метою місії. Але потім почалися проблеми.

    «До того моменту, як інженери змогли отримати картинку з камер, розташованих на іншій стороні апарату, радіопередавач LightSail почав транслювати безперервний і безглуздий сигнал, внаслідок чого апарат не відповідає  центру управління», - пояснював співробітник Planetary Society Джейсон Девіс у своєму блозі 15 червня 2015 року.

Космічний апарат також перестав передавати повідомлення 10 червня, незадовго до того, як він повинен був, як і було заплановано, увійти в атмосферу.

    «Ми багато дізналися, завдяки запуску LightSail 1. Зібравши багато інформації про космічному апараті і вивчивши чому виникли проблеми, ми зробили багато покращень в новій версії».

Кубсат, оснащений сонячним вітрилом LightSail 1, зробив цю фотографію 8 червня 2015 року

Деякі ключові зміни, внесені в конструкцію LightSail 2, дозволять апарату більш ефективно використовувати частинки сонячного світла. Найсерйознішим механічною зміною, внесеною в конструкцію LightSail 2, став гіроскоп, що дозволяє апарату правильно орієнтуватися в просторі. У ньому використовується новий спосіб визначення висоти, а також контрольне програмне забезпечення. Крім того, новий апарат отримав більш сучасні камери, що дозволяють передавати більш якісні зображення вітрила.

Інші зміни були спрямовані на те, щоб підвищити надійність космічного апарату. Тепер замість «необхідності чекати і сподіватися на те, що система в разі чого самостійне перезавантажиться», говорить Беттс, «електроніка космічного апарату буде оснащена таймером і системою автоматичного перезапуску, яка сама, при найгіршому сценарії, зможе повністю перезапустити всі системи LightSail 2» . Крім того, апарат буде оснащений рефлекторами, які дозволять простіше відстежити LightSail 2 з Землі. А ще апарат буде частіше передавати радіоповідомлення на Землю, щоб інженери мали найактуальнішу інформацію про його стан.
Мрія про міжпланетних перельотах

На цій фотографії показане сонячне вітрило японського космічного апарату Ikaros, що рухається до Венери. На задньому фоні зображення, приблизно в 80 000 кілометрах від Ikaros, видно Венеру

Не тільки Planetary Society проводить випробування технології сонячного вітрила. Одним з останніх найбільш помітних прикладів є японський космічний апарат Ikaros (Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation Of the Sun), в якому сонячне вітрило використовувався в якості основного рушія. Його запуск був зроблений попутно з космічним апаратом «Акацукі», призначеним для вивчення Венери. На даний момент це єдиний космічний апарат на сонячному вітрилі, який використовувався для дослідження далекого космосу. У 2012 році Ikaros був навіть записаний до Книги рекордів Гіннесса, як перший міжпланетний космічний апарат на сонячному вітрилі.

У 2010 році на низьку навколоземну орбіту Землі був також виведений космічний апарат NanoSail-D2 аерокосмічного агентства NASA. Ця місія в більшій мірі була зосереджена на завданні розгорнути сонячне вітрило на орбіті і подивитися, як він себе там поведе. Крім того, агентством планувалося проведення ще однієї місії, під назвою Sunjammer, але пізніше вона була скасована.

Космічний апарат Ikaros японського космічного агентства JAXA після свого запуску 14 червня 2010 року Фотографія була отримана за допомогою невеликої камери, викинутої за межі апарату

На даний момент Planetary Society знаходиться на зв'язку з командою, яка розробила космічний апарат NEA Scout, в якому також буде використовуватися сонячне вітрило. Завданням апарату буде вивчення астероїда 1 991 VG, проте остаточні деталі місії ще не затверджені. Запуск запланований на 2019 рік. У його рамках також планується запуск інших компактних супутників. Висновок апаратів на орбіту буде здійснюватися в рамках першої місії Orion Exploration Mission-1 за допомогою нової ракети-носія Space Launch System.

    «Вони планують використовувати сонячне вітрило з аналогічним дизайном і технічними характеристиками вітрила LightSail 2», - пояснив Беттс.

Near Earth Asteroid Scout

Технологія сонячного вітрила цікавить різні космічні агентства тому, що вона виключає необхідність використання будь-якого виду палива. Завдяки цьому сонячні вітрила розглядаються в якості одного з можливих методів міжпланетних космічних подорожей в майбутньому.

Повiдомлення на форумi

  • Супутники • Re: Радиолюбительские высотные воздушные шары
    Добрый вечер. В ночь с четверга на пятницу (с 26 на 27 апреля), в 2.30 по Киеву, предварительно планируем выпуск второго нашего зонда. На этот раз выбрали диапазон 70 см (частота 438,4325 МГц). Выходная мощность - 150 mW. Для приёма информации лучше использовать (по опыту) SDR - приёмник. И...
  • Супутники • Re: Разное о SAT


    Катарский геостационарный спутник Es'hail-2 готовится к запуску в 2018 году. Дата...
  • Супутники • Re: Радиолюбительские высотные воздушные шары
    Проблем нет, так как являюсь преподавателем по этому делу).
    В Украине 7 аэрологических станций (которые выпускаю метеозонды, мы их называем радиозонды): Харьков, Киев, Кривой Рог, Одесса, Черновцы, Львов и Шепетовка. В Киеве и Харькове для слежения за зондами стоят радиолокаторы (несущая...
  • Супутники • Re: Радиолюбительские высотные воздушные шары
    UR3LDO

    Это 100%, так как мы выпустили их (метеозондов) не один десяток.

    А вот нельзя ли подробней рассказать про обычные метеозонды? на каких частотах они работают, как часто запускают, откуда? как бы их послушать или...
  • Супутники • Re: PolyITAN-2
    Привет, Олег.
    Благодарю за предоставленный материал. Я разместил его на сайте в переводе на украинский

    ...