Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о проекте солнечного паруса и космическом корабле. О советском спутнике см. Космос 1 . О ракете см. Космос-1 .
Космос 1
Космос1 на орбите.jpg
Художественный рендеринг космического корабля " Космос-1" на орбите Земли.
Тип миссииТехнология [1]
ОператорПланетарное общество
Продолжительность миссииНе удалось выйти на орбиту
Свойства космического корабля
Стартовая масса100 кг (220 фунтов)
Начало миссии
Дата запуска21 июня 2005 г., 19:46:09  UTC ( 2005-06-21UTC19: 46: 09Z )
РакетаВолна
Запустить сайтК-496 Борисоглебск , Баренцево море
Параметры орбиты
Справочная системаГеоцентрический
РежимНизкая Земля
ЭпохаПланируется
 

Cosmos 1 был проектом Cosmos Studios и Планетарного общества по испытанию солнечного паруса в космосе. В рамках проекта в 15:46:09 EDT (19:46:09 UTC ) 21 июня 2005 г. с подводной лодки « Борисоглебск» в Баренцевом море в космос был запущен беспилотный космический корабль « Космос-1» с солнечными парусами . Однако из-за отказа ракеты космический корабль не смог выйти на заданную орбиту. [ необходима цитата ] Оказавшись на орбите, космический корабль должен был развернуть большой парус, на который фотоны от Солнца будут толкать, тем самым увеличивая скорость космического корабля (вклады солнечного ветра аналогичны, но гораздо меньшей величины).

Если бы миссия была успешной, это было бы первое в истории орбитальное использование солнечного паруса для ускорения космического корабля, а также первая космическая миссия группы защиты космоса . Бюджет проекта составил 4 миллиона долларов США. Планетарное общество планировало собрать еще 4 миллиона долларов для Cosmos 2 , повторной реализации эксперимента, который предварительно будет запущен в рамках миссии по пополнению запасов корабля "Союз" на Международную космическую станцию . Канал Discovery был одним из первых инвесторов. [2] Тем не менее, технологические достижения и большая доступность дополнительных слотов с меньшей массой на большем количестве ракет-носителей привели к изменению конструкции, аналогичной NanoSail-D, под названием LightSail-1., объявленный в ноябре 2009 года. [3]

Профиль запланированной миссии [ править ]

Чтобы проверить концепцию солнечного паруса, в рамках проекта Cosmos 1 21 июня 2005 года, в день летнего солнцестояния, был запущен орбитальный космический корабль, который они назвали Cosmos 1 с полным комплектом из восьми лопастей паруса . Космический корабль имел массу 100 кг (220 фунтов) и состоял из восьми треугольных лопастей паруса, которые должны были быть развернуты из центральной ступицы после запуска путем надувания конструкционных труб. Лопасти паруса были длиной 15 м каждая, общей площадью 600 квадратных метров и были изготовлены из алюминизированной усиленной ПЭТ-пленки (MPET) .

Космический аппарат был запущен на Volna ракеты (переделанный SS-N-18 МБР ) из России подводной лодки Delta III , в Борисоглебске , погруженной в Баренцевом море . Начальная круговая орбита космического корабля должна была находиться на высоте около 800 км, где он развернул бы паруса. Тогда паруса постепенно подняли бы космический корабль на более высокую околоземную орбиту. « Космос-1 может увеличить свою орбиту с 31 до 62 миль [от 50 до 100 километров] за ожидаемый 30-дневный срок миссии», - сказал Луис Фридман из Планетарного общества. [4] [5]

Ожидалось, что миссия закончится в течение месяца после запуска, так как майлар клинков разлагается на солнце.

Возможная тяга луча [ править ]

Корабль с солнечным парусом мог также использоваться для измерения воздействия искусственных микроволн, направленных на него с помощью радиолокационной установки. 70-метровая тарелка на объекте Голдстоуна в сети дальнего космоса НАСА могла бы использоваться для облучения паруса лучом мощностью 450 кВт . Этот эксперимент с двигателем, приводимым в движение пучком, можно было бы предпринять только после того, как была достигнута основная цель миссии - управляемый полет на солнечном парусе.

Отслеживание [ править ]

Корабль был бы виден невооруженным глазом с большей части поверхности Земли: планируемая орбита имела наклон 80 °, поэтому он был бы виден с широт примерно до 80 ° северной и южной широты .

Сеть станций слежения по всему миру, в том числе Тарусы станции, 75 миль (121 км) к югу от Москвы, и Лаборатории космических наук в Университете Калифорнии, Беркли , пыталась поддерживать контакт с солнечным парусом во время миссии. Управление полетами базировалось в основном в российской компании « НПО Лавочкина» в Москве - центре, который Планетарное общество называет «Операции миссий Москва» (MOM).

Физика [ править ]

Основная статья: Солнечный парус

Судно было бы постепенно ускоряя во время каждой орбиты в результате давления излучения от фотонов , сталкивающихся с парусами. Когда фотоны отражаются от поверхности парусов, они передают им импульс . Поскольку не будет сопротивления воздуха, препятствующего скорости космического корабля, ускорение будет пропорционально количеству фотонов, сталкивающихся с ним в единицу времени. Солнечный свет составляет крошечныйУскорение 5 × 10 −4  м / с 2 в окрестности Земли. За сутки скорость космического корабля достигнет 45 м / с (100 миль в час); через 100 дней его скорость составит 4500 м / с (10 000 миль / ч), через 2,74 года - 45 000 м / с (100 000 миль / ч).

На такой скорости корабль достигнет Плутона , очень далекой карликовой планеты в Солнечной системе, менее чем за 5 лет [6], хотя на практике ускорение паруса резко падает по мере удаления космического корабля от Солнца. Однако вблизи Земли ускорение солнечного паруса больше, чем у некоторых других методов движения; например, ионный двигатель самоходного SMART-1 космический аппарат имеет максимальное ускорение2 × 10 −4  м / с 2 , что позволило SMART-1 выйти на лунную орбиту в ноябре 2004 г. после запуска в сентябре 2003 г.

Другие аспекты [ править ]

Помимо основного космического корабля, запущенного в июне 2005 года, в рамках проекта Cosmos 1 были профинансированы два других корабля:

  • A суборбитальных испытаний была предпринята в 2001 году только два паруса лезвиями. Космический корабль не отделился от ракеты.
  • Второй орбитальный космический корабль ( LightSail-1 ) был запущен [7] [8] в мае 2015 года.

Один из лопастей космического паруса Cosmos 1 был выставлен в офисном комплексе Рокфеллер-центра в Нью-Йорке в 2003 году.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Профиль миссии Planetary Society Cosmos 1 . Архивировано 29 сентября 2007 года на Wayback Machine .
  2. ^ Космос 2 . Архивировано 21 апреля 2010 года в Wayback Machine .
  3. ^ "LightSail Release" . Планетарное общество . 9 ноября 2009 . Проверено 26 апреля 2010 года .
  4. ^ Мо, Томас Х. II; Морен, Монте (20 июня 2005 г.). «Солнечный парус» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 20 июня 2005 года .
  5. ^ Мо, Томас Х. II; Морин, Монте (22.06.2005). «Солнечный парус в космосе, но где ?; Планетарное общество теряет связь со спутником, но через несколько часов обнаруживает слабый сигнал» . Проверено 4 сентября 2007 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  6. ↑ BBC News Science / Nature (22 июня 2005 г.). « Космос 1 : Плавание под солнечным светом» . Проверено 4 сентября 2007 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  7. ^ Фридман, Луи (ноябрь – декабрь 2009 г.). «LightSail: новый путь и новый шанс летать на свету». Планетарный отчет . Пасадена, Калифорния: Планетарное общество. XXIX (6): 4–9. ISSN 0736-3680 . OCLC 7546430 .  
  8. ^ «Центр управления полетами» . Планетарное общество . Проверено 22 мая 2015 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Домашняя страница Cosmos 1 в Планетарном обществе
  • Обновления и пресс-релизы Planetary Society о солнечном парусе - текущая информация о последующем проекте Cosmos 2 .
  • Страница Cosmos 1 (только flash) от Cosmos Studios
  • Ближайшие миссии по движению с помощью лучевого паруса: Cosmos 1 и Sun-Diver на Wayback Machine (архивировано 18 марта 2007 г.) (файл PDF)
  • Космические технологии: отплытие в историю ( Nature , 16 февраля 2005 г.)
  • Космическая яхта летит к звездам в лучах солнечного света ( The Guardian , 27 февраля 2005 г.)
  • Космос-1 испытает солнечный парус ( Wired News , 16 июня 2005 г.)
  • Видео Cosmos 1 (форматы Windows Media, RealPlayer, QuickTime)