Американский космический аппарат LightSail 2, запущенный Планетарным обществом, успешно завершил наиболее трудный этап своей миссии.
Фото: planetary society
Фото: planetary society
Работающий исключительно на солнечной энергии и перемещающийся лишь за счет потока фотонов, исходящих от Солнца, LightSail 2 с солнечным парусом стал первым в своем роде аппаратом, способным сменять околоземные орбиты, используя только солнечный свет. LightSail 2 вышел на орбиту больше месяца назад, а около двух недель назад впервые распустил свои паруса. Проект разрабатывался десять лет и привлек $7 млн через краудфандинг.
Следом за японским солнечным парусом IKAROS, запущенным в 2010 году, американский аппарат LightSail 2 стал вторым в мире успешным проектом такого рода. В отличие от IKAROS аппарат LightSail 2 оснащен механизмом, позволяющим ему передвигаться и сменять несущие орбиты. Аппарат пребывает на орбите Земли уже больше месяца, около двух недель назад он впервые распустил свои паруса и начал перемещаться на более дальние от Земли орбиты.
Как говорит руководитель проекта Дэйв Спенсер, LightSail 2 автономно контролируется компьютером на борту. Поворачивая аппарат на 90 градусов каждые 50 минут, программное обеспечение может изменять ориентированность паруса таким образом, что аппарату достается достаточно солнечной энергии вне зависимости от того, где аппарат находится. У аналогичного паруса IKAROS не была предусмотрена такая возможность: аппарат поворачивался лишь на 4–5 градусов. Наибольшей сложностью было отладить контроль над импульсом, или количеством движения, который регулируется специальным вращающимся колесом. Когда это колесо начинает достигать максимальной скорости, что происходит несколько раз в сутки, его необходимо вовремя замедлить. Недавно в компьютер был дозагружен патч, который должен найти этот баланс, чтобы максимально наполнить парус солнечным светом.
Руководители проекта не решаются точно предсказать, насколько далеко аппарат сможет уйти. По предварительным расчетам, по мере накопления солнечной тяги парус должен повышать орбиту на полкилометра в день, что в результате оказалось не так далеко от истины: совсем недавно аппарат отдалился от Земли на 900 м за день.
Но наряду с нижним пределом орбитального расположения паруса есть также и верхний. «Плотность атмосферы на таких высотах в высшей степени изменчива и едва ли поддается моделированию, так что мы не знаем, в какой момент сопротивление атмосферы преодолеет нашу способность продолжать подъем,— объясняет Спенсер.— Мы, конечно, будем и дальше поднимать ее, пока это остается возможным».
У этой технологии может быть масса применений: ученые предложили использовать ее для поиска инопланетной жизни, для наблюдений за солнечной активностью и как систему предупреждения на случай приближения астероидов. Ее следующей реализацией станет, предположительно, проект НАСА Near-Earth Asteroid Scout, который, как ожидается, будет запущен в середине 2020 года. Аппарат НАСА будет собирать данные о ближайших астероидах — потенциальных целях для дальнейших миссий с Земли.