"Небесные ветра" позволят громадному солнечному парусу Solar Cruiser обогнать любой существующий космический корабль

Недавно НАСА объявило, что новое солнечное парусное судно присоединится к миссии по изучению взаимодействий Земли и Солнца. Solar Cruiser имеет парус площадью почти 1700 квадратных метров, его построили для направления энергии солнечного света в движущую силу. Парус ловит солнечный ветер, чтобы двигать космический корабль в космосе, как по воде.

Уникальное судно — единственное в своем роде

Для сравнения: размер среднего боксерского ринга составляет около 60 квадратных метров. Это примерно на 2600 % меньше, чем парус самого успешного в мире космического корабля на солнечной энергии. Это говорит о том, что возможности Solar Cruiser будут настолько близки к новаторским, что в случае успеха позволит ему достичь скоростей, невиданных человечеством ранее.

Концепция солнечного плавания не нова, но не всегда НАСА было пионером в этой довольно простой технологии. Первыми эти разработки начали соучредители некоммерческого планетарного общества Луи Фридман и Карл Саган, которые в 1976 году продемонстрировали эту идею вживую на шоу Джонни Карсона. Но оказалось, что эта идея принадлежала не им. Еще во времена Галилея ученые выдвигали гипотезу о существовании «небесных ветров», которые могли бы перемещать корабли в космосе, как и на Земле.

Передвижение на солнечных ветрах

Солнечный круиз, который планирует совершить Solar Cruiser, вероятно, менее сложен, чем запуск ракеты. Фотоны, испускаемые Солнцем, могут не иметь реальной массы, но они несут энергию, которой можно управлять. Когда эти солнечные фотоны сталкиваются с материалом паруса, известным как майлар, они с силой отталкиваются в противоположном направлении, создавая тягу.

Главный исследователь компании Solar Cruiser и эксперт в области технологий солнечного плавания Лес Джонсон из Центра космических полетов Маршалла НАСА в Хантсвилле подробно описал метод, лежащий в основе солнечного плавания: «Это легкий, очень маленький толчок, порядка нескольких унций на футбольное поле, но этого достаточно для космических путешествий. В зависимости от размера паруса вы можете сократить полет к Плутону с 11 лет до двух, поскольку достаточно большой парус создавал бы тягу быстрее, чем любая когда-либо созданная ракета».

Будущее за солнечными полетами?

Хотя свободное исследование космоса было бы затруднено с солнечным плаванием, технология позволяет более свободно взаимодействовать между кораблем и орбитой, на которой он установлен. Миссия Solar Cruiser будет состоять в том, чтобы долететь до важного места в Солнечной системе, известного как лагранжевое равновесие, или точка L1, находящаяся на расстоянии около 1 миллиона миль от Солнца.

«Изучение влияния Солнца на межпланетное пространство и территорию вокруг нашей Земли очень важно для ученых, - сказал Томас Зурбухен, младший администратор по науке в штаб-квартире НАСА. - Я уверен, что следующее десятилетие обещает еще больше новых открытий и исторических технологических инноваций».

Задача, поставленная перед Solar Cruiser

В точке L1 небольшой спутник Solar Cruiser, называемый CubeSat, будет обеспечивать непрерывные наблюдения как за Солнцем, так и за экзосферой Земли. Это самая внешняя часть земной системы, которая почти достигает Луны и первой взаимодействуют с солнечным ветром.

Одним из наиболее важных наблюдений будет постоянный мониторинг погодных систем, близких к Солнцу, что позволит исследовательским спутникам работать в качестве часовых раннего предупреждения. В то же время уникальная силовая установка позволит им поддерживать необычные орбиты, облегчая доступ к редко видимым регионам Земли.

Light Sail 2

В 2019 году Планетарное общество учредило LightSail 2 — самую успешную на сегодняшний день миссию по парусному спорту, финансируемую членами общества. Аппарат был запущен в космос 25 июня 2019 года. 500 членов Планетарного общества присутствовали при запуске, когда он с ревом вылетел из атмосферы внутри тяжелой ракеты Falcon. Через месяц он развернул свой алюминизированный парус майлара и начал свою миссию.

Ученые наконец продемонстрировали, что солнечный парусный спорт полностью функционален и что исследование космоса, которое 20 лет назад считалось слишком сложным делом для частной индустрии, может быть выполнено даже с помощью краудфандинга. Томас Зурбухен заключил: «Мы многое узнали о солнечном парусном спорте за последний год, и LightSail 2 все еще может многому нас научить. Мы продолжим вносить изменения в наше программное обеспечение для управления парусом, которое поможет будущим миссиям оптимизировать его производительность. Будущие космические корабли смогут даже сами сбрасывать себя с орбиты, сокращая постоянно растущее количество космического мусора».

Теперь аппарат, который вращается на высоте 707 километров над землей, в середине июля 2020 года официально вошел в фазу расширенной миссии, где его единственной оставшейся целью является предоставление данных ученым. Одним из таких полезных открытий является то, что, хотя атмосферное сопротивление вызывает ухудшение движения объектов по орбите вокруг Земли, в результате чего им суждено в конечном итоге упасть, расположение солнечного паруса позволило аппарату фактически преодолеть силу сопротивления и остаться на плаву.

Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание

А вы знали, что можно двигаться с помощью силы солнечного ветра?
Комментарии 0
Подписаться
Я хочу получать
Правила публикации
Редактирование комментария возможно в течении пяти минут после его создания, либо до момента появления ответа на данный комментарий.