Техно

США готовятся осваивать космос под парусами

Американское планетарное общество (Planetary Society), занимающееся исследованиями в области космоса, 20 мая испытает космический аппарат LightSail

Фото: "ДС"

Спутник, использующий для движения солнечный парус, был успешно протестирован на Земле и теперь пройдет испытания в верхних слоях атмосферы. Стоимость проекта LightSail оценивается в $4,5 млн. Если все пройдет успешно, появится целая плеяда солнечных космических парусников, призванных покорить дальний космос.

Использование солнечного света дает аппарату под парусом практически неограниченный запас условного "топлива". Причем судно может достичь довольно высоких скоростей: специалисты говорят, что большой солнечный парус теоретически способен разогнаться до 20 тыс. м/сек. Безусловное преимущество парусных спутников состоит также в том, что они могут подолгу работать на фиксированной орбите, тогда как традиционные аппараты для экономии энергии вынуждены постоянно обращаться вокруг Земли.

Космический аппарат LightSail отправит в космос ракета-носитель Atlas V, запуск которой состоится с космодрома на мысе Канаверал во Флориде. Исполнительный директор Planetary Society Билл Ние рассказывает, что в корпусе аппарата находится устройство, которое развернет солнечный парус общей площадью 32 кв. м, выполненный из зеркального майлара. Этот полимерный материал толщиной всего 4,5 мк обладает высокой прочностью на растяжение и стойкостью к химическому и физическому воздействию.

Первая "солнечная регата" в исполнении LightSail продлится около четырех недель. Спутник будет находиться на низкой околоземной орбите и при помощи паруса попытается удержаться там как можно дольше

Тягу солнечному парусу обеспечивают фотоны. При поглощении или отражении от солнечного паруса они передают свой импульс космическому аппарату. Именно свет, а не солнечный ветер, толкает космический парус. Солнечный ветер - это поток плазмы, относительно медленных (300-700 км/сек.) заряженных частиц. Из-за его крайней разреженности солнечный ветер нельзя "запрячь" в паруса космических аппаратов.

Первая "солнечная регата" в исполнении LightSail продлится около четырех недель. По словам Билла Ние, спутник будет находиться на низкой околоземной орбите, на расстоянии 80 км от поверхности Земли, и при помощи паруса попытается удержаться там как можно дольше. Кроме испытания собственно технологии солнечного паруса, специалисты проведут тесты системы управления аппарата, алгоритмов программного обеспечения и системы управления солнечным парусом. Все данные будут поступать на наземные станции Технологического университета Джорджии.

Согласно планам Planetary Society второе испытание солнечного паруса пройдет в 2016 г. Тогда он будет установлен на спутник Prox-1, разрабатываемый специалистами Технологического университета Джорджии. Аппарат поднимут на орбиту высотой 720 км во время первого запуска ракеты-носителя тяжелого класса SpaceX Falcon Heavy. Если запуск и полет первого аппарата пройдут успешно, Planetary Society планируют начать изготовление второго аппарата с солнечным парусом, LightSail-2, с большей площадью паруса, способного выйти на более высокую орбиту. Дальнейшее развитие таких аппаратов предполагает появление корабля, который выйдет в первую точку орбиты Лагранжа (прямая, соединяющая Землю и Солнце), где и останется, выполняя функции метеорологического спутника, контролирующего геомагнитные возмущения и штормы.

Фото: defencetalk.com

Парусные аппараты собираются в перспективе использовать для полета к внутренним планетам Солнечной системы: Юпи­теру, Сатурну, Урану, Нептуну и Плу­то­ну, а также к некоторым астероидам и кометам. Для продвижения ближе к границам Солнечной системы, где интенсивность солнечного света существенно снижается, разрабатывают орбитальные лазеры, которые смогут "подтолкнуть" парус.

LightSail - уже второй спутник с солнечным парусом. Первый - IKAROS от японского космического агентства JAXA, оснащенный огромным парусом в 200 кв. м, отправился к Венере 21 мая 2010 г. Стоимость постройки аппарата вместе с парусом составила $54 млн. К 2013 г. солнечный парус обеспечивал скорость движения спутника в 400 м/сек. Но из-за неполадок в системе управления связь с аппаратом была потеряна.

Опубликовано в еженедельнике "Деловая столица" от 18 мая 2015 г. (№20/730)