Космічний апарат LightSail 2 довів можливість здійснення космічних польотів лише з використанням сонячної енергії.
У 2015 році інженери Planetary Society відправили на низьку орбіту попередню версію супутника, LightSail 1, яка продемонструвала можливість розгортання сонячного вітрила. А у 2019 році, оновлена версія космічного апарату LightSail 2 вагою всього 5 кг відправилась у космос на ракеті Falcon Heavy, розгорнувши своє сонячне вітрило площею 32 квадратні метри приблизно через місяць після виходу на орбіту.
LightSail 2 було повністю профінансовано шляхом краудфандингу з місією — допомогти демократизувати освоєння космосу. Фінансовий внесок зробили понад 50 000 членів Planetary Society, прихильники Kickstarter, приватні особи, фонди та корпоративні партнери. Мініатюрний DVD, прикріплений до космічного корабля, містив селфі фанатів космосу, а також імена учасників та прихильників Planetary Society.
Після трьох з половиною років у космосі місія LightSail 2 згоріла в атмосфері в четвер, 17 листопада. Під час своєї роботи космічний апарат подолав 8 мільйонів кілометрів та здійснив 18 000 обертів навколо планети, використовуючи своє гігантське вітрило, і продемонстрував, що польоти у космосі лише з використанням сонячної енергії — цілком реальні.
Попри те, що частинки світла не мають маси — вони несуть імпульс. В результаті — світло може рухати об’єкти в космосі. Маючи велике тонке вітрило, що відбиває світло, космічний корабель може захопити достатню кількість цього імпульсу від сонця і змінити своє положення.
Хоча місія LightSail завершилася, але вона відкрила двері для майбутнього використання сонячних вітрильників у дослідженні космосу.
“LightSail надає ще один варіант силової установки, яку можна використовувати для польотів”, — каже Брюс Беттс, головний науковий співробітник і керівник програми LightSail.
На жаль, сила, отримана сонячними вітрильниками, настільки мала, що кораблі подорожують дуже повільно. Але вона зможе наростати з часом, дозволяючи розганятися до високих швидкостей без використання палива.
LightSail 2 працював на навколоземній орбіті, тоді як майбутні сонячні вітрильні місії, ймовірно, будуть здійснюватися в далекому космосі. Програми NEA Scout NASA та Advanced Composite Solar Sail System (ACS3), також використовуватимуть сонячні вітрила. Ідеальні цілі для таких місій знаходяться у внутрішній частині Сонячної системи, оскільки корабель залишається досить близько до Сонця, щоб отримати достатньо сили, аби продовжувати рух і змінювати орбіту.
Сонячні вітрила також допоможуть вийти на орбіти, до яких раніше не було можливості дістатися. Наприклад, місії, що нині обертаються навколо Сонця, зараз знаходяться в дуже особливих регіонах, які називаються точками Лагранжа
Також є чимало можливостей для вдосконалення технологій сонячних вітрильників. Дослідники прагнуть вивчити використання лазерів для поштовху вітрил і розробити складніші системи керування.
У надзвичайно довгостроковій перспективі використання сонячного плавання дасть можливість відвідати інші зоряні системи. Хімічним двигунам, подібним до тих, що використовуються на зондах “Вояджер”, найвіддаленіших рукотворних об’єктах у космосі, знадобляться десятки тисяч років, щоб відвідати найближчі зоряні системи. Але космічні кораблі з сонячними вітрилами можуть потенційно скоротити цей часовий проміжок, оскільки зможуть прискорюватися під час подорожі.
“Нині це єдина технологія, що демонструє щось схоже на практичну можливість зробити це колись”, — сказав Беттс.
LightSail 2 — це вже другий космічний апарат, який використовує легке вітрило для руху у космосі. Першим став японський зонд IKAROS, що розгорнув вітрило під час свого польоту до Венери у 2010 році. Однак у Planetary Society хотіли довести можливість застосування принципу саме малими супутниками стандарту CubeSat.
Джерело: The Verge