تكنولوجيا

سيتم إطلاق الشراع الشمسي 2.0 في مدار قريب من الأرض هذا الصيف.

منظمة غير ربحية أمريكيةستختبر الجمعية ، التي تشارك في مشاريع في مجالات علم الفلك وعلوم الكواكب واستكشاف الفضاء ، هذا الصيف اختبار LightSail 2 ، وهو إصدار جديد من الشراع الشمسي ، والذي يمكن استخدامه لاحقًا في مهام علمية أخرى. ومن المقرر استخدام نسخة مماثلة من الإبحار في مركبة الفضاء الفضائية الجديدة (NA Scout) التابعة لناسا ، وهي مركبة Cubsat مدمجة ، من المقرر إطلاقها في العام المقبل.

من المقرر إطلاق LightSail 2في وقت سابق يوم 13 يونيو من مركز كينيدي للفضاء باستخدام مركبة الإطلاق الجديدة Falcon Heavy من SpaceX. الهدف الرئيسي للمشروع هو رفع الإبحار الشمسي إلى مدار قريب من الأرض يصل إلى حوالي 725 كيلومترًا واختبار فعاليته.

</ p>

أذكر أن مبدأ الشراع الشمسيهو استخدام ضغط أشعة الشمس أو الليزر على سطح المرآة لدفع المركبة الفضائية. تتمثل ميزة هذا النظام في أنه ليست هناك حاجة لاستخدام أي نوع من الوقود - في هذه الحالة ، يتم إعطاء الدافع الرئيسي بواسطة فوتونات الضوء التي تدفع الشراع ، وبالتالي الجهاز نفسه. وفقا لبروس بيتس ، كبير المستشارين العلميين لجمعية الكواكب ، في حالة الأقمار الصناعية المدمجة ، نفس الكوبسات ، قد يعطي هذا ميزة إضافية ، حيث يتم حساب كل غرام إضافي من الوزن.

وقال بيتس لموقع Space.com: "كنا ننتظر نافذة إطلاق مناسبة عندما يكون من الممكن نقل الجهاز إلى مدار أعلى ، حيث يهيمن ضغط أشعة الشمس على الضغط الجوي".

"في الواقع ، سوف نحاول تنفيذهارحلة تسيطر عليها الشراع الشمسي. كجزء من حركتها المدارية ، سيكون الشراع تحت تأثير أشعة الشمس المباشرة ، والبعض الآخر على حافة هذا التأثير ".

ما الذي تم تحسينه مقارنةً بـ LightSail 1؟

تم إطلاق LightSail 1 في 20 مايو 2015.العام. تم إطلاق الجهاز في المدار بواسطة الطائرة بدون طيار الفضاء السري للغاية X-37B. في مدار الأرض المنخفض ، قضى الشراع أقل من شهر. على الرغم من النجاح في تحقيق المهمة الرئيسية لبعثة فتح الشراع ، واجه العديد من المشكلات كجزء من هذا الاختبار.

بعد يومين فقط من الاطلاق ، الخطأ فيأجبر البرنامج على تأجيل تخطيط الشراع حتى 7 يونيو. بعد يومين ، نقلت المركبة الفضائية صورة كان من الواضح فيها أن الشراع قد فتح بنجاح ، وهو الهدف الرئيسي للبعثة. ولكن بعد ذلك بدأت المشاكل.

"حتى يتمكن المهندسون من الحصول عليها"الصورة من الكاميرات الموجودة على الجانب الآخر من الجهاز ، بدأ جهاز الإرسال اللاسلكي LightSail في بث إشارة مستمرة بلا معنى ، ونتيجة لذلك توقف الجهاز عن الاستجابة لأوامر مركز التحكم" ، أوضح جيسون ديفيس ، موظف بلانيتيف سوسيتي في مدونته في 15 يونيو 2015.

توقفت المركبة الفضائية أيضًا عن إرسال الرسائل في 10 يونيو ، قبل وقت قصير من المفترض أن تدخل الغلاف الجوي كما هو مخطط له.

"لقد تعلمنا الكثير من إطلاق LightSail 1. بعد جمع الكثير من المعلومات حول المركبة الفضائية ودراسة المشاكل التي نشأت ، قمنا بإجراء العديد من التحسينات في الإصدار الجديد."

التقطت Kubsat ، المجهزة بالشراع الشمسي LightSail 1 ، هذه الصورة في 8 يونيو 2015

بعض التغييرات الرئيسية التي أدخلت علىتصميم LightSail 2 ، سيتيح للجهاز استخدام جزيئات أشعة الشمس بشكل أكثر فعالية. كان أخطر تغيير ميكانيكي تم إجراؤه على تصميم LightSail 2 هو الجيروسكوب ، الذي يسمح للجهاز بالتوجيه بشكل صحيح في الفضاء. يستخدم طريقة جديدة لتحديد الارتفاع ، وكذلك برنامج التحكم. بالإضافة إلى ذلك ، تلقى الجهاز الجديد كاميرات أكثر حداثة تسمح لك بنقل صور عالية الجودة للشراع.

وكانت التغييرات الأخرى تهدف إلىزيادة موثوقية المركبة الفضائية. يقول بيتس "الآن ، بدلاً من" الاضطرار إلى الانتظار والأمل في إعادة تشغيل النظام في حالة حدوث شيء ما "، سيتم تزويد إلكترونيات المركبة الفضائية بأجهزة توقيت ونظام إعادة تشغيل تلقائي ، وهو نفسه ، في أسوأ السيناريوهات ، سيكون قادرًا على إعادة تشغيل جميع أنظمة LightSail 2 بالكامل. . بالإضافة إلى ذلك ، سيتم تزويد الجهاز بعاكسات ، مما يسهل تتبع LightSail 2 من الأرض. وغالبًا ما ينقل الجهاز رسائل الراديو إلى Earth ، بحيث يكون لدى المهندسين أحدث المعلومات حول حالته.

حلم السفر بين الكواكب

تظهر هذه الصورة الإبحار الشمسي للمركبة الفضائية اليابانية إيكاروس ، وهي تنتقل إلى كوكب الزهرة. في خلفية الصورة ، حوالي 80،000 كيلومتر من إيكاروس ، تظهر كوكب الزهرة

لا تقوم جمعية الكواكب بإجراء الاختبارات فقطتكنولوجيا الشراع الشمسي. واحدة من آخر الأمثلة البارزة هي المركبة الفضائية اليابانية Ikaros (مركبة بين الكواكب للطائرة تسارع بإشعاع الشمس) ، حيث تم استخدام الشراع الشمسي كوحدة الدفع الرئيسية. تم استنتاجه على طول الطريق مع مركبة الفضاء Akatsuki ، المصممة لدراسة فينوس. في الوقت الحالي ، هي المركبة الفضائية الوحيدة على الشراع الشمسي ، والتي كانت تستخدم لأبحاث الفضاء السحيق. في عام 2012 ، تم تسجيل إيكاروس في موسوعة غينيس للأرقام القياسية كأول مركبة فضائية بين الكواكب على الشراع الشمسي.

في عام 2010 ، مدار الأرض المنخفض للأرضكما تم إطلاق مركبة الفضاء NanoSail-D2 التابعة لوكالة الفضاء والطيران التابعة لناسا. كانت هذه المهمة أكثر تركيزًا على مهمة نشر الشراع الشمسي في المدار ومعرفة كيف يتصرف هناك. بالإضافة إلى ذلك ، خططت الوكالة للقيام بمهمة أخرى ، تسمى Sunjammer ، لكنها ألغيت في وقت لاحق.

المركبة الفضائية Ikaros التابعة لوكالة الفضاء اليابانية JAXA بعد إطلاقها في 14 يونيو 2010. تم التقاط الصورة بكاميرا صغيرة ألقيت من الجهاز.

حاليا الكواكب المجتمع علىالتواصل مع الفريق الذي طور مركبة الفضاء NEA Scout ، والتي سوف تستخدم أيضًا الشراع الشمسي. ستكون مهمة الجهاز هي دراسة الكويكب 1991 VG ، لكن التفاصيل النهائية للبعثة لم تتم الموافقة عليها بعد. ومن المقرر إطلاق 2019. كما تخطط لإطلاق أقمار صناعية مدمجة أخرى. سيتم إطلاق المركبة الفضائية في المدار في إطار أول مهمة لاستكشاف أوريون - 1 باستخدام نظام الإطلاق الجديد لمركبة الإطلاق.

"إنهم يخططون لاستخدام الشراع الشمسي مع تصميم مماثل والخصائص التقنية للشراع LightSail 2 ،" - قال بيتس.

الطاقة الشمسية الشراع التكنولوجيا مهتمة في مختلفوكالات الفضاء لأنه يلغي الحاجة إلى استخدام أي نوع من الوقود. نتيجة لهذا ، تعتبر الأشرعة الشمسية إحدى الطرق الممكنة للسفر إلى الفضاء بين الكواكب في المستقبل.