LightSail 2 je uspešno postavil svoja sončna jadra. Kmalu po 12. uri po PST Planetarno društvo je tvitnilo, da so bila jadra nameščena in da je vesoljsko plovilo plulo s sončno svetlobo. Vsi lahko uživamo v njihovem uspehu in se začnemo spraševati, kako se bodo sončna jadra ujemala v človekove načrte za raziskovanje vesolja.
Posodobitev: Ta članek je bil posodobljen z novimi slikami LightSail2.
To je dramatičen trenutek za LightSail 2 in za Planetarno društvo, največjo svetovno neprofitno vesoljsko organizacijo na svetu. LightSail 2 je tretje vesoljsko plovilo v njihovem programu LightSail. Izstrelili so ga 25. junija, od takrat pa je v orbiti, pripravljal pa se je za jadranje in nam poslal nekaj sladkih slik Zemlje.
Niz tvitov organizacije The Planetary Society je zgodbo pripovedoval vse dopoldne.
Umestitev jadra je ročni dvostopenjski postopek, ki ga začne ekipa zemeljskih sistemov. Najprej mora ekipa "naoružati" jadro za namestitev, nato pa poslati ukaz, da jadro razgrne. Če gre vse v redu, naj bi telemetrija povišala število motorjev.
- Planetarna družba (@exploreplanets) 23. julij 2019
Jadro LightSail 2 je pravzaprav sistem štirih manjših trikotnih jader, ki pri nameščanju naredijo en velik kvadrat. Ko je jadro razporejeno, meri 32 kvadratnih metrov ali 340 kvadratnih čevljev, ko ga bo lahko uporabil za dvigovanje orbite vesoljskega plovila, kar prikazuje moč in koristnost sončnih jader.
MOTOR VKLJUČEN. Telemetrija prikazuje # motor za uvajanje jadra # LightSail2.
- Planetarna družba (@exploreplanets) 23. julij 2019
Sledila je telemetrija iz drobnega satelita, ki je pokazala, da število motorjev narašča. Telemetrija je pokazala tudi, da so bile kamere aktivne.
Tehnologija sončnega jadra
Če niste seznanjeni s tehnologijo sončnega jadranja, je ideja vsaj teoretično relativno preprosta.
Sončno jadro izkorišča zagon fotonov, ki prihajajo iz Sonca, približno tako, kot jadrnica zajame energijo v vetru. Lahko jadro ne zajame fotonov. Fotoni odbijajo odsevno površino in poganjajo jadro. Je lahka in preprosta tehnologija, ki ima velik potencial.
V vakuumu prostora deluje. Ni odpornosti na zagon vesoljskega plovila, zato se sčasoma, ko se vedno več fotonov odbija od njega, hitrost povečuje. Vse brez nobenega goriva ali drugega pogonskega sistema.
Na nek način je sončno jadro točno kot jadro na čolnu. Jadro je lahko usmerjeno pod kotom, da usmerja potovanje vesoljskega plovila. Če so jadra usmerjena neposredno proti Soncu, bo vesoljsko plovilo odpotovalo neposredno stran od Sonca. Toda s pritiskom ali spreminjanjem kota jader se lahko vesoljsko plovilo, ki uporablja sončna jadra, usmerja in poganja skozi Osončje in naprej.
Med potovanjem dobivajo tudi vse večjo zagon. Nadaljujejo lahko še naprej, dokler fotoni zadenejo. Vesoljsko plovilo s sončnim jadrom lahko doseže hitrosti, ki jih kemična raketa nikoli ne more doseči, čeprav očitno ne morejo sami ubežati gravitacijskemu gravitaciji Zemlje.
Seveda se zagon ne more večno povečati z isto hitrostjo. Kolikor bolj sončno jadro dobiva od Sonca, manj fotonov ga zadene. In čeprav se v vesoljski praznini ne bo upočasnil, se bo njena stopnja pospeševanja zmanjšala.
Zaradi vseh teh razlogov so sončna jadra usmerjena na dolga potovanja, kjer lahko sveti preprost, a učinkovit pogonski sistem. Obstaja celo ideja, da bi laserje lahko usmerili na sončna jadra, da bi jim še bolj pospešili.
Sončna jadra z lasersko pomočjo
Cilj projekta Breakthrough Starshot je poslati floto majhnih vesoljskih plovil na sončna jadra najbližji zvezdni sosedi Alpha Centauri. Namesto da bi se zanašali samo na Sončevo energijo, da bi jo dosegli, bi ga poganjala paleta laserjev, katerih fotoni bi udarili po jadrih enako kot Sonce. Laserski niz bi pospešil vesoljsko plovilo do končne hitrosti približno 60.000 km / s (37.282 mps) - ali 20% hitrosti svetlobe.
Alfa Centauri je oddaljena 4,37 svetlobnih let, tako da bi tudi pri laserjih projekt Breakthrough Starshot potreboval 20 let, da bi prišli tja.
Toda to je povsem drugačen in bolj ambiciozen projekt kot LightSail 2. Tudi Breakthrough Starshot je projekt ruskega milijarderja, medtem ko je LightSail javno, neprofitno vesoljsko plovilo, zgrajeno z denarjem, zbranim od navdušenih podpornikov.
In njegov uspeh danes je lep dosežek.
LightSail 2 je predstavitvena misija, zasnovana tako, da pokaže, kako lahko tudi majhno sončno jadro dvigne orbito vesoljskega plovila. Obstaja še veliko ovir za premagovanje, da se poveča. Morda ima komercialne aplikacije za majhne satelite, njegova tehnologija pa bo morda igrala vlogo pri raziskovanju našega osončja.
Toda za danes uživajte v uspehu Planetarne družbe!
Več:
- Planetarno društvo
- Pobuda za preboj zvezdnih fotografij
- Vesoljski časopis: Kaj je sončno jadro?
