11.12.2019
20:43

LightSail 2 прокладывает путь для будущих миссий

Космический корабль с солнечным парусом в долгу перед провидцами четырех веков, сказал генеральный директор миссии Билл Най, когда он праздновал создание LightSail 2, который был назван одним из лучших изобретений в этом году по версии журнала Time.

Най наиболее известный своими Эмми-наградами в 1990-х годах, сказал делегатам в Хьюстоне, что космический корабль работает хорошо.

Он похвалил команду инженеров, которые запустили и управляли космическим кораблем на орбите Земли. Их работа включает заслугу мечтателей, которые хотели запустить корабли с солнечными парусами в течении последних нескольких веков, имена которых варьируются от астронома 17-го века Иоганна Кеплера до астрофизика 20-го века (и соучредителя Планетарного общества) Карла Сагана.

«Я не был в 1607 году, но Кеплер был», - пошутил Най, представляя знаменитого астронома. Кеплер наблюдал то, что сегодня мы называем кометой Галлея, а также заметил, что независимо от того, в какую сторону комета движется в космосе, газ и пыль уходили от Солнца. Никто не знал в начале 1600-х годов почему это происходит, но сегодня мы узнали, что хвост кометы движется в этом направлении постоянным давлением частиц, вытекающих из солнца - солнечного ветра.

«Есть что-то в солнечном свете, что несет силу, так же, как земной ветер дает силу парусникам в море», - сказал Най. «Кеплер предсказал, что однажды люди будут плыть в космосе под действием светом. Это была потрясающая идея, основанная только на умозаключениях и наблюдениях».

Но большинство спутников и космических миссий даже сегодня несут топливо, такое как гидразин или жидкий кислород, в космос для использования в качестве движителя. Но движение требует массы; это увеличивает стоимость запусков. И у инженеров сейчас нет возможности заправлять спутники и космические корабли, поэтому спутники должны работать с топливом, которое у них есть, пока миссия не будет завершена.

Солнечные паруса вместо топлива используют давление солнечного ветра для движения, но этот подход представляет другие сложности. Одна из задач заключается в эффективном складывании солнечного паруса внутри ракеты для безопасного полета в космос. Другая задача - построить парус, достаточно легкий и достаточно прочный, чтобы выдержать годы космической радиации. Межзвездные миссии часто ссылаются на солнечный парус как на хороший вариант, потому что космические корабли, приводимые в движение постоянным ускорением от Солнца, могут достигать других звезд быстрее, чем те, которые используют обычное топливо.

Среди ранних популяризаторов этой идеи был Саган, профессор Корнелльского университета и ведущий оригинального телешоу "Космос" 1980-х годов, который консультировал по некоторым миссиям НАСА. В 1976 году Саган появился на «Вечернем шоу», которое вел Джонни Карсон, держа в руках модель солнечного паруса, разработанную Лабораторией реактивного движения НАСА в Калифорнии. Это было примерно за четыре года до того, как Саган стал соучредителем Планетарного общества. Но даже тогда он и многие другие говорили о солнечном плавании для будущих космических миссий, сказал Най.

«Это был космический корабль, такой блестящий и с малой массой. Насколько он был блестящим и малой массы?» - вставил Най, повторив общую методику вопросов, которую он использовал в своих шоу, чтобы сформулировать научные концепции для детей. «Он был настолько блестящим и малой массы, - продолжил он, - что солнечный свет дает ему толчок. Фотоны света несут импульс».

Парусный космический корабль, показанный на «Вечернем шоу», имел бы стороны примерно по одному километру каждая и был разработан для того, чтобы увидеть, как комета Галлея летит рядом с Землей в 1986 году. Этой миссии никогда не будет (отчасти из-за технических трудностей и проблем, хоть Най и получил финансирование).

Несколько миссий с солнечным парусом (и некоторые менее успешные попытки) разворачивались в последние годы. Планетарное общество запустило концепцию солнечного паруса под названием Cosmos 1 в 2005 году, но спутник так и не вышел на орбиту из-за сбоя российской ракеты. В 2008 году неудачный запуск SpaceX Falcon 1 уничтожил солнечный парус.

Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) впоследствии вошло в историю, продемонстрировав свой полет с солнечным парусом в межпланетном пространстве в 2010 году на своем космическом корабле IKAROS. NASA продолжило успешный проект NanoSail-D2 в 2011 году, а Планетарное общество впервые в 2015 году сделало снимок солнечного паруса LightSail 1, который, несмотря на некоторые технические проблемы, развернул свой парус и отправил снимки с орбиты Земли. С тех пор были запущены другие миссии на солнечных парусах, такие как CubeSail Университета Иллинойса в 2018 году, не говоря уже о других работах НАСА, Европейского космического агентства и других организаций.

Но Най провел большую часть своего времени, говоря о LightSail 2, показывая видео и фотографии, которые космический корабль отправил со своего носителя - космического корабля который остается уже почти полгода, после запуска в июне 2019 года, в космосе. Космический аппарат не находится в постоянной связи с Землей потому что он работает на некоммерческом финансировании, но передает информацию на несколько станций связи достаточно часто, чтобы контролеры могли следить за нем и отправлять команды по мере необходимости.

По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20191211065957

Обозрение "Terra & Comp".