Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с LightSail-3 )
Перейти к навигации Перейти к поиску

LightSail
LightSail 2 после испытания на развертывание стрелы в Калифорнийском политехническом университете в Сан-Луис-Обиспо
LightSail 2 после испытания на раскрытие стрелы
ИменаLightSail 1, LightSail 2 [1]
Тип миссииДемонстрация технологий
ОператорПланетарное общество
COSPAR ID2019-036AC
Интернет сайтпарус .planetary .org
Продолжительность миссииLightSail 1: 25 дней
LightSail 2: ~ 1 год (планируется) [2]
Свойства космического корабля
Тип космического корабляСолнечный парус
Автобус3U CubeSat
ПроизводительStellar Exploration, Inc., Ecliptic Enterprises Corporation, Калифорнийский Поли Сан-Луис-Обиспо
РазмерыСердечник: 10 см × 10 см × 30 см (3,9 дюйма × 3,9 дюйма × 11,8 дюйма)
Парус: 32 м 2 (340 квадратных футов)
Начало миссии
Дата запускаLightSail 1:20 мая 2015 г.
LightSail 2:25 июня 2019 г. [3]
РакетаLightSail 1: Atlas V
LightSail 2: Falcon Heavy
Конец миссии
Дата распадаLightSail 1: 14 июня 2015 г. [4]
 

LightSail - это проект для демонстрации управляемого солнечного плавания по низкой околоземной орбите с помощью CubeSat . Проект был разработан всемирной некоммерческой организацией The Planetary Society , занимающейся исследованием космоса . [5] Он состоит из двух космических кораблей - LightSail 1 и LightSail 2 . LightSail 1 был инженерной демонстрационной миссией, разработанной для проверки его нового метода развертывания паруса в космосе, он не выполнял полеты на солнечной энергии. LightSail 2 - это полнофункциональный космический корабль, предназначенный для демонстрации истинного солнечного плавания [6]и включает в себя уроки, извлеченные из LightSail 1. LightSail является продолжением проекта Cosmos 1 - космического корабля с солнечным парусом, разработанного Планетарным обществом в начале 2000-х годов, который был разрушен во время неудачного запуска в 2005 году.

Оба космических корабля LightSail имеют размеры 10 см × 10 см × 30 см (3,9 дюйма × 3,9 дюйма × 11,8 дюйма) в своей походной конфигурации. После развертывания парусов общая площадь каждого космического корабля составляет 32 квадратных метра (340 квадратных футов). [7]

История [ править ]

В 2005 году Планетарное общество попыталось отправить в космос спутник с солнечным парусом под названием « Космос-1» , но российская ракета-носитель « Волна » не смогла выйти на орбиту. [8] В 2009 годе Общество начало работать на CubeSat основы солнечного паруса на основе НАСА «s NanoSail-D проекта, [9] , который был потерян в августе 2008 года из - за провал ее Фалькон 1 ракету - носитель. [10] (Второй блок, NanoSail-D2 , был успешно развернут в начале 2011 года.)

В 2011 году проект LightSail прошел критическую проверку конструкции , которую провела группа, в которую входили ветераны проекта JPL Бад Шурмайер, Гленн Каннингем и Виктор Кержанович, а также Дэйв Бирден из Aerospace Corporation . [11]

20 мая 2015 года был запущен LightSail 1 (ранее называвшийся LightSail-A [1] ). Он развернул свой солнечный парус 7 июня 2015 года и повторно вошел в атмосферу, как и планировалось, 14 июня 2015 года.

В марте 2016 года Планетарное общество объявило о новом соглашении об именах космического корабля: испытательный полет (первоначально LightSail-A) был переименован в LightSail 1, а второй космический корабль получил название LightSail 2. [1]

LightSail 2 был запущен в качестве дополнительной полезной нагрузки в рамках программы космических испытаний (STP-2) на ракете Falcon Heavy 25 июня 2019 года. Он развернул свой солнечный парус 23 июля и успешно передал фотографии развернутого паруса 24 июля. [6 ]

Общество заявило, что у него нет планов по созданию LightSail 3. [12]

Дизайн [ править ]

Художественная концепция LightSail на орбите Земли

Как солнечный парус , движущая сила LightSail основана на солнечной радиации, а не на заряженных частицах солнечного ветра . [13] Солнечные фотоны оказывают радиационное давление на парус, которое вызывает ускорение космического корабля относительно отношения площади паруса к его массе. Таким образом, задача дизайна заключалась в том, чтобы максимально увеличить площадь поверхности паруса при минимизации массы космического корабля - и все это при соблюдении стандартного ограничения размера CubeSat, состоящего из трех единиц.

Модульная конструкция LightSail основана на модульном 3-х модульном CubeSat , небольшом спутниковом формате, созданном для космических проектов университетского уровня. Один модуль размером с CubeSat несет камеры, датчики и системы управления, а два других модуля содержат и развертывают солнечные паруса. [14]

Космический корабль содержит четыре треугольных паруса, которые вместе образуют поверхность прямоугольной формы. Паруса изготовлены из световозвращающей полиэфирной пленки майлара . [15]

LightSail имеет несколько конфигураций. Он был запущен в походной конфигурации со сложенными внутрь космического корабля парусами. После запуска он входит в промежуточную фазу, развертывая небольшую антенну и открывая свои солнечные панели. Это открывает камеры и показывает убранные солнечные паруса. Чтобы достичь своей окончательной конфигурации «солнечного плавания», LightSail удлиняет четыре 4-метровых стрелы из кобальтового сплава, которые медленно расширяют материал паруса из майлара.

Используя внутреннее колесо реакции, LightSail 2 может ориентироваться против Солнца, используя магнитное поле Земли в качестве ориентира. «Вязываясь» и выходя из Солнца, он может управлять силой своего паруса и, таким образом, изменять свою орбиту.

Затраты и финансирование [ править ]

Вся стоимость LightSail проекта США 7 миллионов $ в течение 10 лет , и было оплачено около 40 000 индивидуальных доноров, [16] , включая млн $ 1,24 воскресил из успешной кампании Kickstarter в 2015 году [17] затраты Launch были поддержаны НАСА Образовательного Запуск наноспутников программы (LightSail 1) и Университетскую программу Nanosat Исследовательской лаборатории ВВС (LightSail 2). [14]

LightSail 1 [ править ]

LightSail 1 с развернутыми солнечными парусами, 8 июня 2015 г.

Предварительный демонстрационный космический корабль LightSail 1 (ранее LightSail-A [1] ) был запущен в качестве дополнительной полезной нагрузки на борту ракеты United Launch Alliance Atlas V в 15:05 UTC 20 мая 2015 года со станции ВВС на мысе Канаверал, Флорида. [18] [19] Миссия доставила спутник на орбиту, где сопротивление атмосферы было больше, чем сила давления солнечного излучения. [20]

Однако через два дня после запуска на космическом корабле произошла ошибка программного обеспечения, из-за которой он не смог развернуть солнечный парус или установить связь. [21] 31 мая 2015 года Планетарное общество сообщило о восстановлении контакта с LightSail 1. [22] [23] После того, как солнечные батареи были развернуты 3 июня 2015 года, 4 июня связь с космическим кораблем снова была потеряна. В этом случае заподозрили неисправность аккумуляторной системы. [24] Затем контакт был восстановлен 6 июня [25], а развертывание парусов было начато 7 июня. [26] На конференции 10 июня 2015 года после того, как были загружены фотографии развертывания, испытательный полет был объявлен успешным. [27]Космический корабль вернулся в атмосферу 14 июня 2015 года, завершив испытательный полет. [28] [29]

LightSail 2 [ править ]

LightSail 2 с развернутым солнечным парусом, 23 июля 2019 г.

LightSail 2 был запущен 25 июня 2019 года и развернут спутником-носителем Prox-1 на гораздо более высокую низкую околоземную орбиту, чем LightSail 1, на орбитальной высоте более 720 км (450 миль) . [14] [30] Это должно было продемонстрировать управляемое солнечное плавание по низкой околоземной орбите. Управляя ориентацией паруса относительно Солнца, летная группа надеялась поднять апогей орбиты и увеличить орбитальную энергию после развертывания паруса. Prox-1 и LightSail 2 были вторичной полезной нагрузкой на борту второго действующего запуска SpaceX Falcon Heavy , который нес полезную нагрузку STP-2 для ВВС США. [31]

Исследователи получили первые изображения с LightSail 2 7 июля 2019 года [32], а его солнечные паруса были развернуты 23 июля 2019 года. [6] [2] 31 июля 2019 года Планетарное общество заявило, что они подняли орбиту LightSail 2 на измеримое количество [33], хотя он провел значительную часть своего времени, беспорядочно кувыркаясь. [34]

Хотя первоначально планировалось вернуться в атмосферу Земли примерно через год [2], 25 июня 2020 года была одобрена расширенная миссия. По оценкам Планетарного общества, при нынешней скорости орбитального распада (20–34 метра в сутки в зависимости от уровня активности управление парусностью) Ожидается, что LightSail 2 останется на орбите до второй половины 2021 года. [12]

См. Также [ править ]

  • КубПарус
  • КубПарус (UltraSail)
  • ИКАРОС , межпланетный японский солнечный парус, запущен в мае 2010 года.
  • NanoSail-D2 , преемник NanoSail-D, запущен в ноябре 2010 г.
  • Земляной астероид Scout , солнечный парус планируется запустить в 2021 году
  • OKEANOS , большой японский проект солнечного паруса для исследования троянов Юпитера
  • Sunjammer , солнечный парус, который был отменен перед запуском в 2014 году.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d Дэвис, Джейсон (1 марта 2016 г.). «Встречайте LightSail 2, новый солнечный парусный спутник CubeSat» . Планетарное общество . Проверено 1 марта 2016 .
  2. ^ a b c Чего ожидать, когда LightSail 2 запускается в космос . Джейсон Дэвис, Планетарное общество . 17 июня 2019.
  3. ↑ Космический корабль с «Легкими парусами», установленный для запуска на борту тяжелой ракеты SpaceX Falcon . Аристос Георгиу, Newsweek . 14 мая 2019.
  4. ^ Дэвис, Джейсон. «Тестовая миссия LightSail заканчивается огненным возвращением» . www.planetary.org . Планетарное общество . Проверено 24 июля 2019 .
  5. ^ Дэвис, Джейсон (3 марта 2017 г.). «Подписано, опечатано, но не доставлено: LightSail 2 ожидает даты отправки» . Планетарное общество . Проверено 29 марта 2017 года .
  6. ^ a b c Стирон, Шеннон (23 июля 2019 г.). «LightSail 2 разворачивается, следующий шаг к космическому путешествию на солнечном парусе - Планетарное общество развернуло LightSail 2 с целью дальнейшей демонстрации потенциала технологии космического движения» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 24 июля 2019 .
  7. ^ "LightSail" . Планетарное общество . Проверено 29 марта 2017 года .
  8. ^ Антчак, Джон (9 ноября 2009). «После неудачи проект солнечного паруса снова поднимается» . NBC News . Ассошиэйтед Пресс.
  9. ^ Деннис Овербай (9 ноября 2009). «Парус в космос, движимый солнечным светом» . Нью-Йорк Таймс .
  10. ^ "SpaceX Falcon 1 дает сбой в третий раз" . Space.com . Проверено 29 марта 2017 года .
  11. ↑ Луи Д. Фридман (25 июня 2010 г.). «LightSail 1 проходит критическую проверку конструкции» . Планетарное общество.
  12. ^ a b Фуст, Джефф (2 июля 2020 г.). «Космический корабль с солнечным парусом начинает расширенную миссию» . SpaceNews . Дата обращения 2 июля 2020 .
  13. ^ "Планетарное общество, чтобы снова плыть с LightSail" . Блог о космических путешествиях . 10 ноября 2009 г.
  14. ^ a b c "ЛайтПарус" . Планетарное общество . Проверено 29 марта 2017 года .
  15. ^ «Часто задаваемые вопросы» . Планетарное общество . Проверено 29 марта 2017 года .
  16. ^ Стироне, Shannon (23 июля 2019). «LightSail 2 разворачивается, следующий шаг к космическому путешествию на солнечном парусе» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 26 июля 2019 .
  17. ^ "LightSail: революционный солнечный парусный космический корабль" . Kickstarter . Проверено 26 июля 2019 .
  18. Перейти ↑ Wall, Mike (10 мая 2015 г.). "Крошечный солнечный парус" Cubesat "запускается с космическим самолетом X-37B в среду" . Space.com . Дата обращения 20 мая 2015 .
  19. ^ Дэвис, Джейсон (13 апреля 2015 г.). «Запуск LightSail отложен как минимум до 20 мая» . Планетарное общество .
  20. ↑ Дэвис, Джейсон (26 января 2015 г.). «Официально: испытательный полет LightSail запланирован на май 2015 года» . Планетарное общество .
  21. ↑ Уолл, Майк (27 мая 2015 г.). «Тестовый полет LightSail Solar Sail остановлен из-за сбоя программного обеспечения» . Space.com . Дата обращения 29 мая 2015 .
  22. ^ Фингас, Джон. «Солнечный космический корабль LightSail снова на связи со своим наземным экипажем» . Engadget . Дата обращения 31 мая 2015 .
  23. ^ "Космический корабль Билла Ная LightSail вернулся на связь с Землей после перезагрузки" . Грань . 31 мая 2015 . Дата обращения 31 мая 2015 .
  24. ↑ Дэвис, Джейсон (4 июня 2015 г.). "LightSail не работает; подозревается сбой батареи" . Планетарное общество.
  25. ^ «Драма LightSail продолжается, когда космический корабль просыпается во второй раз» . Планетарное общество . 6 июня 2015 . Дата обращения 6 июня 2015 .
  26. ^ Развертывание! Мотор стрелы LightSail оживает . 7 июня 2015.
  27. ^ Успех испытательной миссии LightSail объявлен; Первое изображение завершено . 9 июня 2015.
  28. ^ LightSail Solar Sail заканчивает испытательный полет падением на Землю . Леонард Дэвид, Space.com . 18 июня 2015.
  29. ^ Molczan, Ted (14 июня 2015). "LightSail-A: Орбитальные элементы послепарусного развертывания" . Дата обращения 15 июня 2015 .
  30. ^ "SpaceX завершает самый сложный полет с миссией STP-2 Falcon Heavy" . 24 июня 2019.
  31. ^ Най, Билл. Кикстарт LightSail . Событие происходит в 3:20 . Дата обращения 15 мая 2015 .
  32. ↑ Дэвис, Джейсон (7 июля 2019 г.). «Вот первые изображения Земли из LightSail 2» . Планетарное общество . Дата обращения 7 июля 2019 .
  33. ^ "Космический корабль LightSail 2 успешно демонстрирует полет в свете" . www.planetary.org . Дата обращения 15 октября 2019 .
  34. ↑ Бергер, Эрик (2 августа 2019 г.). «Итак, сколько на самом деле плавал легкий парус планетарного общества?» . Ars Technica . Проверено 26 января 2020 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный веб-сайт