technologie

Solar sail 2.0 wordt deze zomer in een baan nabij de aarde gelanceerd.

Amerikaanse non-profit organisatie PlanetaryDe Society, die betrokken is bij projecten op het gebied van astronomie, planetaire wetenschappen en verkenning van de ruimte, gaat deze zomer de LightSail 2 testen, een nieuwe versie van het zonnezeil, dat later in andere wetenschappelijke missies kan worden gebruikt. Een vergelijkbare versie van het zeil is gepland voor gebruik in het nieuwe NASA Near-Earth Asteroid Scout (NEA Scout) ruimtevaartuig, een compacte Cubsat, die volgend jaar wordt gelanceerd.

LightSail 2 is gepland voor lanceringeerder op 13 juni vanuit het Kennedy Space Center met het nieuwe lanceervoertuig Falcon Heavy van SpaceX. Het hoofddoel van het project is om het zonnevaartuig in een baan om de aarde te brengen tot een hoogte van ongeveer 725 kilometer en de effectiviteit ervan te testen.

</ p>

Bedenk dat het principe van het zonnezeilis om de druk van zonlicht of een laser op het spiegeloppervlak te gebruiken om het ruimtevaartuig voort te stuwen. Het voordeel van een dergelijk systeem is dat het niet nodig is om enige vorm van brandstof te gebruiken - in dit geval wordt de hoofdimpuls gegeven door de fotonen van licht die het zeil duwen en, dienovereenkomstig, de inrichting zelf. Volgens Bruce Betts, wetenschappelijk hoofdconsultant van de Planetary Society, in het geval van compacte satellieten, dezelfde cubsat, kan dit een extra voordeel opleveren, omdat hier elke extra gram gewicht wordt geteld.

"We wachtten op een geschikt startvenster wanneer het mogelijk zou zijn om het apparaat naar een hogere baan te brengen, waar de druk van zonlicht de atmosferische druk zou domineren," vertelde Betts aan Space.com.

"In feite zullen we proberen te implementerengecontroleerde vlucht van het zonnezeil. Als onderdeel van zijn baanbeweging, zal het zeil onder de directe werking van zonlicht staan, en sommige aan de rand van deze impact, "voegde Betts toe.

Wat is er verbeterd in vergelijking met LightSail 1?

LightSail 1 werd uitgebracht op 20 mei 2015.jaar. Het apparaat werd gelanceerd in een baan door de topgeheime ruimtedron X-37B. In een lage baan om de aarde bracht het zeil minder dan een maand door. Ondanks het succes bij het behalen van de hoofdmissie van de zeilopeningsmissie, kreeg hij tijdens deze test verschillende problemen.

Slechts twee dagen na de lancering is de fout binnensoftware gedwongen om de zeillay-out uit te stellen tot 7 juni. Twee dagen later gaf het ruimtevaartuig een afbeelding door waarin het duidelijk was dat het zeil met succes was geopend, wat het hoofddoel van de missie was. Maar toen begonnen de problemen.

“Tot de ingenieurs konden krijgenhet beeld van de camera's aan de andere kant van het apparaat, begon de LightSail-radiozender een continu en zinloos signaal uit te zenden, waardoor het apparaat niet meer reageerde op commando's van het controlecentrum, ”verklaarde Jason Davies van Planetary Society op zijn blog op 15 juni 2015.

Het ruimtevaartuig stopte ook met het verzenden van berichten op 10 juni, kort voordat het, zoals gepland, de atmosfeer zou binnenkomen.

"We hebben veel geleerd van de lancering van LightSail 1. Nadat we veel informatie over het ruimtevaartuig hadden verzameld en de ontstane problemen hebben bestudeerd, hebben we veel verbeteringen aangebracht in de nieuwe versie."

Kubsat, uitgerust met het LightSail 1 zonnezeil, maakte deze foto op 8 juni 2015

Enkele belangrijke wijzigingen aangebracht inMet het LightSail 2-ontwerp kan het apparaat zonlichtdeeltjes effectiever gebruiken. De meest serieuze mechanische wijziging in het ontwerp van LightSail 2 was de gyroscoop, waardoor het apparaat zich in de ruimte goed kan oriënteren. Het gebruikt een nieuwe methode voor het bepalen van de hoogte, evenals besturingssoftware. Bovendien ontving het nieuwe apparaat modernere camera's waarmee u beelden van hogere kwaliteit van het zeil kunt overbrengen.

Andere veranderingen waren bedoeldverhoog de betrouwbaarheid van het ruimtevaartuig. Nu, in plaats van "te moeten wachten en hopen dat het systeem opnieuw zal opstarten in het geval van iets", zegt Betts, "zal de elektronica van het ruimtevaartuig worden uitgerust met timers en een automatisch herstartsysteem, dat in het slechtste scenario alle LightSail 2-systemen volledig opnieuw kan opstarten" . Bovendien zal het apparaat worden uitgerust met reflectoren, waardoor het gemakkelijker wordt om LightSail 2 vanaf de aarde te volgen. En het apparaat verzendt vaak radioberichten naar de aarde, zodat ingenieurs over de meest actuele informatie over de toestand beschikken.

Droom van interplanetaire reizen

Deze foto toont het zonnevaartje van het Japanse ruimtevaartuig Ikaros, op weg naar Venus. Op de achtergrond van het beeld, ongeveer 80.000 kilometer van Ikaros, is Venus zichtbaar

Planetary Society voert niet alleen tests uitzonnezeil technologie. Een van de laatste meest opvallende voorbeelden is het Japanse ruimtevaartuig Ikaros (interplanetaire vlieger versneld door straling van de zon), waarin het zonnevaartuig werd gebruikt als de belangrijkste voortstuwingseenheid. Zijn conclusie werd gemaakt onderweg met het Akatsuki-ruimtevaartuig, ontworpen om Venus te bestuderen. Op dit moment is het het enige ruimtevaartuig op het zonnezeil, dat werd gebruikt voor deep-space onderzoek. In 2012 werd Ikaros zelfs opgenomen in het Guinness Book of Records als het eerste interplanetaire ruimtevaartuig op een zonnezeil.

In 2010, de lage baan om de aardehet NanoSail-D2 ruimtevaartuig van het NASA ruimtevaartbureau werd ook gelanceerd. Deze missie was meer gericht op de taak om het zonnezeil in een baan om de aarde te plaatsen en te kijken hoe het zich daar gedraagt. Bovendien was het agentschap van plan een andere missie uit te voeren, Sunjammer genaamd, maar deze werd later geannuleerd.

Het Ikaros-ruimtevaartuig van het Japanse ruimteagentschap JAXA na de lancering op 14 juni 2010. De foto werd genomen met een kleine camera die uit het apparaat werd gegooid.

Momenteel is Planetary Society ingeschakeldcommunicatie met het team dat het ruimtevaartuig NEA Scout heeft ontwikkeld, dat ook het zonnezeil zal gebruiken. De taak van het apparaat zal de studie van de asteroïde 1991 VG zijn, maar de definitieve details van de missie zijn nog niet goedgekeurd. De lancering staat gepland voor 2019. Het is ook van plan andere compacte satellieten te lanceren. De lancering van het ruimtevaartuig in een baan zal worden uitgevoerd in het kader van de eerste Orion Exploration Mission-1-missie met behulp van het nieuwe lanceervoertuig Space Launch System.

"Ze zijn van plan om een ​​zonnezeil te gebruiken met een soortgelijk ontwerp en technische kenmerken van het zeil LightSail 2," - zei Betts.

Solar sail-technologie is geïnteresseerd in verschillenderuimteagentschappen omdat het de noodzaak elimineert om elk type brandstof te gebruiken. Vanwege dit, worden zonnezeilen beschouwd als een van de mogelijke methoden voor interplanetaire ruimtevaart in de toekomst.