Το διαστημικό σκάφος Crowdfunded LightSail 2 προετοιμάζεται για να ταξιδέψει στο ηλιακό φως

Το διαστημικό σκάφος Crowdfunded LightSail 2 προετοιμάζεται για να ταξιδέψει στο ηλιακό φως


Ανάμεσα στο τα πολλά διαστημικά σκάφη και δορυφόρους που ανεβαίνουν στο διάστημα στο Falcon Heavy εκτόξευσης της Δευτέρας, το LightSail 2 της Πλανητικής Εταιρείας μπορεί να είναι το πιο ενδιαφέρον. Αν όλα πάνε καλά, μια εβδομάδα από την εκτόξευση θα μετακινηθεί μέσα στο διάστημα – αργά, αλλά σίγουρα – σε τίποτα περισσότερο από τη δύναμη που ασκείται από το ηλιακό φως

Το LightSail 2 δεν διαθέτει ηλιακούς κινητήρες ή χρησιμοποιεί ηλιακή ενέργεια ή θερμότητα για κάποιο δευτερεύοντα σκοπό. θα κυριολεκτικά προωθείται από τη φυσική δύναμη των φωτονίων που χτυπάει το τεράστιο λαμπερό πανί της. Δεν είναι ηλιακός άνεμος, σκέφτεσαι – αυτό είναι ένα διαφορετικό πράγμα εντελώς.

Είναι μια ιδέα, εξήγησε ο CEO της Πλανηνικής Εταιρείας και αναγνώρισε ότι ο Science Guy Bill Nye δήλωσε σε μια πρόσκληση τύπου πριν από την έναρξη, που χρονολογείται από αιώνες

"Πραγματικά πηγαίνει πίσω στις δεκαετίες του 1600", είπε. Ο Κέπλερ συνήγαγε ότι μια δύναμη από τον ήλιο πρέπει να προκαλεί ουρές κομήτη και άλλα φαινόμενα και «εικάρισε ότι οι γενναίοι άνθρωποι θα διασχίσουν ένα κενό μια μέρα».

Έτσι, ίσως, όπως οι πιο πρόσφατοι αστρονόμοι και μηχανικοί έχουν εξετάσει σοβαρότερα την πιθανότητα

"Ήρθα σε αυτό το θέμα στη δεκαετία του 1970, στην εποχή των δισκογραφιών. Ήμουν στην κατηγορία αστρονομίας του Carl Sagan … wow, πριν από 42 χρόνια, και μίλησε για την ηλιακή ιστιοπλοΐα ", υπενθύμισε ο Nye. "Εγώ εντάχθη στην πλανητική κοινωνία όταν σχηματίστηκε το 1980 και έχουμε μιλήσει για τα ηλιακά πανιά εδώ από τότε. Είναι πραγματικά μια ρομαντική ιδέα που έχει τεράστιες πρακτικές εφαρμογές. υπάρχουν μόνο μερικές αποστολές που τα ηλιακά πανιά είναι απολύτως ιδανικά για. "

Αυτά θα ήταν κατά κύριο λόγο μακροπρόθεσμες αποστολές μεσαίας τροχιάς, όπου ένα σκάφος πρέπει να παραμείνει σε τροχιά σαν τη Γη, αλλά ακόμη και σε μικρή απόσταση από τον πλανήτη της χώρας – ή, στο μέλλον, αποστολές μεγάλων αποστάσεων όπου η αργή και σταθερή επιτάχυνση από τον ήλιο ή το λέιζερ θα ήταν πιο πρακτική από μια άλλη μέθοδο πρόωσης. οι αετός-ματιές ανάμεσα σε εσάς μπορεί να έχουν εντοπίσει το "2" στο όνομα της αποστολής. Το LightSail 2 είναι πράγματι το δεύτερο του τύπου του. το πρώτο που ξεκίνησε το 2015, αλλά δεν σχεδιάστηκε να είναι κάτι περισσότερο από μια δοκιμαστική ανάπτυξη που θα κάψει μετά από μια εβδομάδα περίπου

Η αποστολή αυτή είχε κάποιους λόξυγκας, με το πανί να μην αναπτύσσεται σε πλήρη έκταση και μια σφάλμα υπολογιστή συμβιβάζοντας τις επικοινωνίες με το σκάφος. Δεν είχαμε σκοπό να πετάξουμε μέσω ηλιακής ιστιοπλοΐας και δεν το είχαμε.

"Στέλνουμε το CubeSat, ελέγξαμε το ραδιόφωνο, τις επικοινωνίες, τη γενική ηλεκτρονική και αναπτύξαμε το πανί και πήραμε μια φωτογραφία αυτού που αναπτύχθηκε πλέουν στο διάστημα ", δήλωσε ο COO Jennifer Vaughn. "Αυτό ήταν καθαρά ένα τεστ ανάπτυξης. δεν υπήρχε ηλιακή ιστιοπλοΐα. "

Αλλά άνοιξε το δρόμο για τον διάδοχό του, ο οποίος θα επιχειρήσει αυτή τη φανταστική μορφή μεταφοράς. Άλλα σκάφη το έκαναν, κυρίως η αποστολή της IKAROS IKAROS στην Αφροδίτη, η οποία ήταν αρκετά μεγαλύτερη – παρόλο που οι δημιουργοί του LightSail 2 επεσήμαναν όχι τόσο εξίσου αποτελεσματικά όσο και το σκάφος τους και είχαν μια πολύ διαφορετική αποστολή.

Το ολοκαίνουργιο διαστημικό σκάφος, φορτωμένο σε ένα περίβλημα 3U CubeSat – που είναι περίπου το μέγεθος ενός φραντζόλα ψωμιού – χτυπάει σε ένα ωφέλιμο φορτίο της Πολεμικής Αεροπορίας που ανεβαίνει σε υψόμετρο περίπου 720 χιλιομέτρων. Εκεί θα αποκολληθεί και θα επιπλεύσει ελεύθερα για μια εβδομάδα για να ξεφύγει από το υπόλοιπο φορτίο που θα απελευθερωθεί.

Μόλις ασφαλιστεί μόνος του, θα εκτοξευθεί από το σκάφος του και θα ξεκινήσει να ξεδιπλώνει το πανί. Από αυτό το πακέτο μεγέθους φρούτων θα προκύψει μια έκταση αντανακλαστικού Mylar με έκταση 32 τετραγωνικών μέτρων – περίπου το μέγεθος ενός πυγμαχίου.

Μέσα στο σώμα του διαστημικού σκάφους είναι επίσης αυτό που ονομάζεται τροχός αντίδρασης, η οποία μπορεί να περιστραφεί ή να επιβραδυνθεί για να μεταδώσει την αντίθετη δύναμη στο σκάφος, προκαλώντας την αλλαγή της στάσης του στο διάστημα. Με τη μέθοδο αυτή, το LightSail 2 θα προσανατολίζεται συνεχώς, ώστε τα φωτόνια που το χτυπούν να τον ωθούν στην επιθυμητή κατεύθυνση, ωθώντας το στην επιθυμητή τροχιά

1 κινητήρας HP

Η ώθηση που παράγεται, είναι πολύ μικρό – όπως θα περίμενε κανείς. Τα φωτόνια δεν έχουν μάζα, αλλά έχουν (με κάποιο τρόπο) ορμή. Όχι πολύ, βεβαίως, αλλά είναι μεγαλύτερο από το μηδέν και αυτό είναι που μετράει.

"Όσον αφορά το μέγεθος της δύναμης που η ηλιακή πίεση πρόκειται να ασκήσει σε εμάς, είναι στο επίπεδο micronewton", δήλωσε το έργο LightSail διευθυντής Dave Spencer. "Είναι πολύ μικρό σε σύγκριση με τη χημική πρόωση, πολύ μικρό σε σύγκριση με την ηλεκτρική πρόωση. Όμως, το κλειδί για την ηλιακή ιστιοπλοΐα είναι ότι είναι πάντα εκεί. "

" Έχω πολλούς αριθμούς που αγαπώ ", έκοψαν στο Nye και αναλύσαμε ένα από αυτά:" Είναι εννέα micronewtons ανά τετραγωνικό μέτρο. Έτσι αν έχετε 32 τετραγωνικά μέτρα θα έχετε περίπου εκατό micronewtons. Δεν ακούγεται πολύ, αλλά όπως επισημαίνει ο Dave, είναι συνεχής. Μόλις σταματήσει ένας κινητήρας πυραύλων, όταν εξαντληθεί το καύσιμο, το κάνει. Αλλά ένα ηλιακό πανί παίρνει μια συνεχή ώθηση την ημέρα και τη νύχτα. Περιμένετε … "(Στη συνέχεια, υποστήριξε με τον εαυτό του για το αν θα βιώσει τη νύχτα – όπως θα δείτε στην παρακάτω εικόνα.)

Ο Bruce Betts, επικεφαλής επιστήμονας του LightSail, για να φτιάξουμε τους αριθμούς λίγο πιο αναλογικά: "Η συνολική δύναμη στο ιστίο είναι περίπου ίση με το βάρος μίας μύγας στο χέρι σας στη Γη."

Ωστόσο, εάν προσθέσατε μια άλλη μύγα κάθε δευτερόλεπτο για ώρες κάθε φορά, πολύ σύντομα έχετε μια πραγματικά σημαντική επιτάχυνση που συμβαίνει. Η αποστολή αυτή έχει σκοπό να ανακαλύψει αν μπορούμε να συλλάβουμε τη δύναμη αυτή.

"Είμαστε πολύ ενθουσιασμένοι με αυτό το λανσάρισμα", δήλωσε ο Nye, "επειδή πρόκειται να φτάσουμε σε αρκετά μεγάλο ύψος για να ξεφύγουμε από την ατμόσφαιρα , αρκετά μακριά για να μπορέσουμε πραγματικά να οικοδομήσουμε την τροχιακή ενέργεια και να πάρουμε μερικές, ελπίζω, εμπνευσμένες εικόνες. "

Δεύτερο σκάφος, το ίδιο (ως επί το πλείστον) με το τελευταίο

Το LightSail ανεβαίνει αυτή την εβδομάδα βελτιώσεις σε σχέση με την τελευταία, αν και συνολικά είναι σε μεγάλο βαθμό το ίδιο – και ένα σχετικά απλό, ανέξοδο σκάφος σε αυτό, η ομάδα σημείωσε. Το Crowdfunding και οι δωρεές κατά την τελευταία δεκαετία έχουν δώσει αρκετά χρήματα για να επιτύχουν αυτό το έργο, αλλά εξακολουθεί να είναι μόνο ένα μικρό κλάσμα της NASA που θα μπορούσε να δαπανήσει για μια παρόμοια αποστολή, επεσήμανε ο Spencer

να είναι πολύ πιο ισχυρή από την προηγούμενη LightSail 1, αλλά όπως είπαμε προηγουμένως, γίνεται από μια μικρή ομάδα », είπε. "Είχαμε έναν πολύ μικρό προϋπολογισμό σε σχέση με τους ομολόγους μας της NASA, ίσως το 1/20 του προϋπολογισμού που θα είχε μια παρόμοια αποστολή της NASA. Είναι ένα χαμηλού κόστους διαστημικό σκάφος. "