Dodano: 22 listopada 2021r.

Satelita z żaglem słonecznym już od 30 miesięcy przemierza przestrzeń kosmiczną

Po 30 miesiącach, misja LightSail 2 nadal z powodzeniem "żegluje" w przestrzeni kosmicznej wykorzystując do tego promienie słoneczne. Potwierdza to skuteczność i użyteczność żagli słonecznych na orbicie Ziemi. Misja wciąż dostarcza twardych danych na przyszłość. Być może wkrótce ludzkość zacznie wykorzystywać podobny napęd do eksploracji kosmosu w szerszym zakresie.

Satelita z żaglem słonecznym już od 30 miesięcy przemierza przestrzeń kosmiczną

 

Lata ciężkiej pracy i symulacji komputerowych, niezliczone testy naziemne i siedem milionów dolarów pozyskanych z funduszy społecznościowych – to wszystko zaowocowało pierwszym na świecie, działającym statkiem kosmicznym z napędem słonecznym, czyli żaglem słonecznym. Za misję odpowiada The Planetary Society (TPS).

LightSail 2 to mały satelita, który wystartował z Ziemi w czerwcu 2019 roku na pokładzie SpaceX Falcon Heavy. Jego zadaniem było przetestowanie możliwości żagla słonecznego oraz sprawdzenie, czy może on skutecznie zmieniać orbitę statku kosmicznego. Misja odniosła pełen sukces, ponieważ żagiel podniósł orbitę LightSail 2.

Materiał, z którego zrobiony jest żagiel nazywany jest Mylarem i ma grubość zaledwie 4,5 mikrometra – jest cieńszy niż ludzki włos. Sam żagiel to w rzeczywistości układ czterech mniejszych trójkątnych żagli, które razem tworzą duży kwadrat o powierzchni 32 metrów kwadratowych. 

Loty bez paliwa

- Podnosimy orbitę statku kosmicznego bez paliwa rakietowego, tylko dzięki światłu - mówił Bill Nye, prezes TPS na konferencji prasowej po rozłożeniu żagla. - Pomysł, że statek kosmiczny może latać wykorzystując do napędu tylko fotony, jest nie tylko zaskakujący, ale też w pewnym sensie romantyczny. To żeglowanie na promieniach Słońca – dodał.

TPS dzieli się uzyskanymi danymi z NASA, aby wspomóc trzy nadchodzące misje wykorzystujące żagle słoneczne: NEA Scout, Solar Cruiser i ACS3. NEA Scout ma wyruszyć w przestrzeń kosmiczną już w lutym 2022 roku. Satelita ma wykorzystać żagiel słoneczny do opuszczenia orbity Księżyca.

Żagiel słoneczny wykorzystuje pęd fotonów pochodzących ze Słońca, podobnie jak żaglówka wykorzystuje energię wiatru. Lekki żagiel nie wychwytuje fotonów. Fotony odbijają się od jego powierzchni i przekazują tym samym niewielką ilość energii, która napędza statek. To lekka, prosta technologia, która ma ogromny potencjał.

W próżni przestrzeni kosmicznej nie ma oporu powietrza, więc z czasem, gdy coraz więcej fotonów odbija się od żagla, prędkość statku wzrasta. Wszystko bez paliwa. Dopóki fotony będą uderzać w żagiel, statek będzie przyspieszać. Teoretycznie taki napęd może osiągnąć prędkość, których rakieta napędzana konwencjonalnym paliwem nie osiągnie nigdy.

Koniec LightSail 2

LightSail 2 znajduje się na orbicie okołoziemskiej. Kiedy statek nastawia swoje żagle w kierunku światła słonecznego, podnosi swoją orbitę nawet o kilkaset metrów dziennie. Jednak ten pionierski satelita nie ma możliwości na tyle precyzyjnego ustawiania żagli, aby zapobiec obniżeniu orbity, gdy znajdzie się po drugiej stronie planety. W końcu LightSail 2 zanurzy się w ziemskiej atmosferze i tam spłonie.

Ostatnie dane z TPS mówią, że obecnie LightSail 2 znajduje się około 687 kilometrów nad Ziemią. - Dzięki zoptymalizowanemu w czasie naprowadzaniu żagla, tempo spadku wysokości w ostatnich miesiącach było najniższe z całej misji - przekonuje Jason Davis z TPS.

Długość życia LighSail 2 będzie zależeć od aktywności Słońca. Jeśli będzie ona wzrastać, to misja skończy się szybciej. Inżynierowie zaangażowani w projekt szacują, że statek kosmiczny może pozostać na orbicie jeszcze przez rok.

W międzyczasie, podczas gdy sonda wysyła niesamowite zdjęcia z orbity, inżynierowie kontynuują zbieranie danych, które pomogą innym misjom wykorzystującym żagiel w przyszłości.

 

Źródło: Universe Today, fot. The Planetary Society