Космический аппарат LightSail-2 перемещается по своей орбите, не используя при этом ничего, кроме солнечного света.
Американский LightSail был запущен Планетарным сообществом, он является первым аппаратом, который успешно прошел все стадии миссии по запуску, выходу на орбиту, раскрытию солнечного паруса и переходу на питание от солнечной энергии.
При этом устройство способно менять высоту орбиты, используя только преобразованный в энергию солнечный свет. LightSail курсирует по околоземной орбите около месяца, а парус был полностью раскрыт в середине июля 2019 года. Инженеры занимались проектированием такого аппарата в течение 10 лет, финансирование было привлечено через краудфаундинг и составило 7 млн. долларов.
Япония в 2010 году запустила в космос подобный аппарат с солнечным парусом под названием IKAROS, а LightSail стал вторым проектом с успешным результатом. Дейв Спенсер, руководитель проекта, утверждает, что аппарат полностью автономен и контролируется бортовым компьютером.
Программное обеспечение поворачивает LightSail каждые 50 минут на 90 градусов для коррекции курса и ориентирования паруса для захвата оптимального количества солнечного света вне зависимости от места положения аппарата. Японский IKAROS был лишен такой возможности и при движении аппарат смещался по плоскости всего на 5 градусов. Основная трудность заключалась в контроле над вращением специального колеса, которое в течение суток несколько раз достигало максимальной скорости вращения, и нуждалось в своевременном замедлении. В связи с этим в программное обеспечение был загружен патч для отслеживания баланса и максимального наполнения паруса солнечным светом.
Представители проекта затрудняются делать прогнозы по поводу вероятной дальности полета такого аппарата. На основании теоретических расчетов накапливая солнечную энергию парус способен увеличивать свою орбиту от 500 до 900 метров в сутки. Столь мизерная цифра по космическим масштабам не внушительна, но для оптимизации курса этого вполне достаточно.
Одновременно с нижней границей орбитального положения парусного аппарата, существует и верхняя.
«Плотность атмосферного воздуха на данных высотах непредсказуема и сложно поддается прогнозированию, так что нельзя предугадать, когда сопротивление атмосферы преодолеет способность к подъему», – пояснил Спенсер. – Но мы планирует продолжать подъем, пока есть такая возможность».
В будущем данная технология имеет массу перспективных вариантов применения. Например, появляется возможность осуществления программы по поиску инопланетной жизни, с целью отслеживания солнечной активности, а также внедрения системы оповещения в случае приближения астероида. Следующим шагом в реализации данного проекта является запуск летом 2020 года проекта NACA под названием Near-Earth Asteroid Scout. Планируется, что по средствам такого аппарата НАСА будет накапливать информацию об астероидах в радиусе его действия, которые возможно угрожают безопасности Земли.
