СветПарус
Имена | Световой Парус А Световой Парус 2 [1] |
---|---|
Тип миссии | Демонстрация технологий |
Оператор | Планетарное общество |
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 2019-036AC |
САТКАТ нет. | 44420 |
Веб-сайт | плыть |
Продолжительность миссии | LightSail 1 Финал: 25 дней LightSail 2 Final: 3 года, 4 месяца и 23 дня |
Свойства космического корабля | |
Тип космического корабля | Солнечный парус |
Автобус | 3U КубСат |
Производитель | Стеллар Эксплорейшн, Инк., Корпорация Эклиптик Энтерпрайзис, Калифорнийский политехнический институт Сан-Луис-Обиспо |
Размеры | Ядро: 30 см × 10 см × 10 см (11,8 дюйма × 3,9 дюйма × 3,9 дюйма) Парус: 32 м 2 (340 кв. футов) |
Начало миссии | |
Дата запуска | LightSail 1: 20 мая 2015 г. LightSail 2: 25 июня 2019 г. [2] |
Ракета | LightSail 1: Атлас V LightSail 2: Сокол Хэви |
Конец миссии | |
Дата распада | LightSail 1: 14 июня 2015 г. [3] LightSail 2: 17 ноября 2022 г. [4] |
LightSail — это проект по демонстрации управляемого солнечного плавания на низкой околоземной орбите с использованием CubeSat . Проект был разработан The Planetary Society , глобальной некоммерческой организацией, занимающейся исследованием космоса . [5] В его состав входят два космических корабля — LightSail 1 и LightSail 2 . LightSail 1 представлял собой инженерную демонстрационную миссию, предназначенную для проверки нового метода развертывания парусов в космосе. Он не выполнял полеты на солнечной энергии. LightSail 2 был полнофункциональным космическим кораблем, предназначенным для демонстрации настоящего солнечного плавания. [6] и вобрал в себя уроки, извлеченные из LightSail 1. LightSail — это проект, продолжающий проект Cosmos 1 — космического корабля с солнечным парусом, разработанного Планетарным обществом в начале 2000-х годов и разрушенного во время неудачного запуска в 2005 году.
Оба космических корабля LightSail имели размеры 30 × 10 × 10 см (11,8 × 3,9 × 3,9 дюйма) (3U CubeSat) в походной конфигурации. После развертывания парусов общая площадь каждого корабля составила 32 м2. 2 (340 кв. футов). [7]
История
[ редактировать ]В 2005 году Планетарное общество попыталось отправить в космос спутник с солнечным парусом под названием «Космос-1» , но российская ракета -носитель «Волна» не смогла выйти на орбиту. [8] В 2009 году Общество начало работу над солнечным парусом на базе CubeSat на основе НАСА NanoSail -D . проекта [9] который был потерян в августе 2008 года из-за отказа ракеты-носителя Falcon 1 . [10] (Второй блок, NanoSail-D2 , был успешно развернут в начале 2011 года.)
В 2011 году проект LightSail прошел критическую проверку конструкции (CDR), которую проводила группа, в которую входили ветераны проекта Лаборатории реактивного движения (JPL) Бад Шурмайер, Гленн Каннингем и Виктор Кержанович, а также Дэйв Берден из Aerospace Corporation . [11]
20 мая 2015 года был запущен LightSail 1 (ранее называвшийся LightSail-A ). [1] Он развернул свой солнечный парус 7 июня 2015 года и снова вошел в атмосферу, как и планировалось, 14 июня 2015 года.
В марте 2016 года Планетарное общество объявило о новом соглашении об именовании космического корабля: испытательный полет (первоначально LightSail-A) был переименован в LightSail 1, а второй космический корабль получил название LightSail 2. [1] LightSail 2 был запущен в качестве вторичной полезной нагрузки в рамках программы космических испытаний (STP-2) на ракете-носителе Falcon Heavy 25 июня 2019 года. Он развернул свой солнечный парус 23 июля 2019 года и успешно передал фотографии развернутого паруса 24 июля 2019 года. . [6]
Общество заявило, что у него нет планов по созданию LightSail 3. [12]
Дизайн
[ редактировать ]как солнечного паруса Движение LightSail основано на солнечном излучении , а не на заряженных частицах солнечного ветра . [13] Солнечные фотоны оказывают радиационное давление на парус, что приводит к ускорению космического корабля относительно отношения площади паруса к его массе. Таким образом, задача проектирования заключалась в том, чтобы максимизировать площадь поверхности паруса при минимизации массы космического корабля — и все это при соблюдении стандартного ограничения размера CubeSat, состоящего из трех модулей.
Модульная конструкция LightSail основана на модульном трехблочном CubeSat , небольшом спутниковом формате, созданном для космических проектов университетского уровня. Один модуль размером с CubeSat несет в себе камеры, датчики и системы управления, а два других модуля содержат и развертывают солнечные паруса. [14]
Космический корабль содержит четыре треугольных паруса, которые образуют поверхность прямоугольной формы. Паруса изготовлены из майлара — светоотражающей полиэфирной пленки. [15]
LightSail имеет несколько конфигураций. Он был запущен в походном положении со сложенными внутри космического корабля парусами. После запуска он переходит в промежуточную фазу, разворачивая небольшую антенну и открывая солнечные панели. Это обнажает камеры и показывает уложенные солнечные паруса. Чтобы достичь окончательной конфигурации «солнечного паруса», LightSail выдвигает четыре 4-метровые стрелы из кобальтового сплава, которые медленно раскрывают майларовый материал паруса. Используя внутреннее реактивное колесо, LightSail 2 может ориентироваться на Солнце, используя магнитное поле Земли в качестве ориентира. «Наклоняясь» к Солнцу и удаляясь от него, он может контролировать силу своего паруса и, таким образом, менять свою орбиту.
Затраты и финансирование
[ редактировать ]Весь проект LightSail стоил 7 миллионов долларов США в течение 10 лет и был оплачен примерно 40 000 индивидуальными донорами. [16] включая 1,24 миллиона долларов США, собранных в результате успешной кампании на Kickstarter в 2015 году. [17] Затраты на запуск были поддержаны программой НАСА по образовательному запуску наноспутников (LightSail 1) и ВВС Исследовательской лаборатории университетской программой Nanosat (LightSail 2). [14]
Световой Парус 1
[ редактировать ]Предварительный космический корабль-демонстратор технологий LightSail 1 (ранее LightSail-A). [1] был запущен в качестве вторичной полезной нагрузки на борту ракеты- United Launch Alliance Atlas V носителя в 15:05 UTC 20 мая 2015 года со станции ВВС на мысе Канаверал , Флорида . [18] [19] Миссия доставила спутник на орбиту, где сопротивление атмосферы было больше, чем сила давления солнечного излучения. [20]
Однако через два дня после запуска у космического корабля произошел сбой программного обеспечения, из-за которого он не смог развернуть солнечный парус или связаться. [21] 31 мая 2015 года Планетарное общество сообщило о восстановлении контакта с LightSail 1. [22] [23] После того, как 3 июня 2015 года были развернуты солнечные панели, 4 июня 2015 года связь с космическим кораблем снова была потеряна. При этом предполагалась неисправность аккумуляторной системы. [24] Контакт был восстановлен 6 июня 2015 года. [25] а развертывание парусов началось 7 июня 2015 года. [26] На конференции 10 июня 2015 года, после того как были загружены фотографии развертывания, испытательный полет был признан успешным. [27] Космический корабль снова вошел в атмосферу 14 июня 2015 года, завершив испытательный полет. [28] [29]
Световой Парус 2
[ редактировать ]LightSail 2 ( COSPAR 2019-036AC) представлял собой CubeSat, оснащенный солнечным парусом размером с боксерский ринг и покрывающим 32 м. 2 (340 кв. футов). Парус улавливал фотоны, исходящие от Солнца, точно так же, как ветровой парус ловит движущиеся молекулы воздуха, чтобы привести в движение космический корабль. [30]
LightSail 2 был запущен 25 июня 2019 года и развернут спутником-носителем Prox-1 на гораздо более высокой околоземной орбите, чем LightSail 1, на орбитальной высоте более 720 км (450 миль) . [14] [31] Он должен был продемонстрировать управляемое солнечное плавание на низкой околоземной орбите. Контролируя ориентацию паруса относительно Солнца, летная группа надеялась поднять апогей орбиты и увеличить орбитальную энергию после развертывания паруса. Prox-1 и LightSail 2 были вторичными полезными нагрузками на борту второго оперативного запуска SpaceX Falcon Heavy , который нес полезную нагрузку STP-2 для ВВС США . [32]
Первые снимки с LightSail 2 исследователи получили 7 июля 2019 года. [33] а его солнечные паруса были развернуты 23 июля 2019 года. [6] [34] 31 июля 2019 года Планетарное общество заявило, что они подняли орбиту LightSail 2 на измеримую величину. [35] хотя значительную часть времени он проводил в случайном кувырке. [36]
Хотя первоначально планировалось вернуться в атмосферу Земли примерно через год, [34] Расширенная миссия была одобрена 25 июня 2020 года. На веб-сайте Планетарного общества показано, что миссия постоянно активна до 16 ноября 2022 года. [37] 17 ноября 2022 года LightSail 2 снова вошел в атмосферу. [4]
См. также
[ редактировать ]- КубПарус
- КубеПарус (УльтраПарус)
- ИКАРОС , межпланетный японский солнечный парус, запущенный в мае 2010 года.
- NanoSail-D2 , преемник NanoSail-D, запущен в ноябре 2010 года.
- Near-Earth Asteroid Scout — солнечный парус, запущенный в 2022 году
- OKEANOS , большой японский проект солнечного паруса (не выбранный для миссии) для исследования троянцев Юпитера.
- Sunjammer , солнечный парус, который был отменен перед запуском в 2014 году.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Дэвис, Джейсон (1 марта 2016 г.). «Познакомьтесь с LightSail 2, новым солнечным парусным спутником CubeSat Планетарного общества» . Планетарное общество . Проверено 1 марта 2016 г.
- ↑ Космический корабль с «легкими парусами» готовится к запуску на борту тяжелой ракеты SpaceX Falcon Аристос Георгиу, Newsweek, 14 мая 2019 г.
- ^ Дэвис, Джейсон. «Испытательная миссия LightSail закончилась огненным входом в атмосферу» . Planetary.org . Планетарное общество . Проверено 24 июля 2019 г.
- ^ Jump up to: а б Дэвис, Джейсон (17 ноября 2022 г.). «LightSail 2 завершает миссию с входом в атмосферу» . Планетарное общество . Проверено 17 ноября 2022 г.
- ^ Дэвис, Джейсон (3 марта 2017 г.). «Подписано, запечатано, но не доставлено: LightSail 2 ожидает даты отправки» . Планетарное общество . Проверено 29 марта 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с Стирон, Шеннон (23 июля 2019 г.). «Развертывание LightSail 2, следующий шаг на пути к космическим путешествиям с помощью солнечного паруса - Планетарное общество развернуло LightSail 2 с целью дальнейшей демонстрации потенциала технологии космического движения» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 24 июля 2019 г.
- ^ «Световой Парус» . Планетарное общество . Проверено 29 марта 2017 г.
- ^ Анчак, Джон (9 ноября 2009 г.). «После спада проект солнечного паруса снова набирает обороты» . Новости Эн-Би-Си. Ассошиэйтед Пресс. [ мертвая ссылка ]
- ^ «Отправляясь в космос, движимый солнечным светом» . Нью-Йорк Таймс . 9 ноября 2009 г.
- ^ «Falcon 1 компании SpaceX терпит неудачу в третий раз» . Space.com . Проверено 29 марта 2017 г.
- ^ Луи Д. Фридман (25 июня 2010 г.). «LightSail 1 прошел критическую проверку конструкции» . Планетарное общество.
- ^ Фауст, Джефф (2 июля 2020 г.). «Корабль с солнечным парусом начинает расширенную миссию» . Космические новости . Проверено 2 июля 2020 г.
- ^ «Планетарное общество снова отправится в плавание с LightSail» . Блог о космических путешествиях. 10 ноября 2009 г.
- ^ Jump up to: а б с «Световой Парус» . Планетарное общество . Проверено 29 марта 2017 г.
- ^ «Часто задаваемые вопросы» . Планетарное общество . Проверено 29 марта 2017 г.
- ^ Стирон, Шеннон (23 июля 2019 г.). «LightSail 2 разворачивается, следующий шаг к космическим путешествиям на солнечном парусе» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 26 июля 2019 г.
- ^ «LightSail: революционный солнечный парусный космический корабль» . Кикстартер . Проверено 26 июля 2019 г.
- ^ Уолл, Майк (10 мая 2015 г.). «Крошечный солнечный парус «Cubesat» запускается с помощью космического самолета X-37B в среду» . Space.com . Проверено 20 мая 2015 г.
- ^ Дэвис, Джейсон (13 апреля 2015 г.). «Запуск LightSail отложен как минимум до 20 мая» . Планетарное общество.
- ^ Дэвис, Джейсон (26 января 2015 г.). «Официально: испытательный полет LightSail запланирован на май 2015 года» . Планетарное общество.
- ^ Уолл, Майк (27 мая 2015 г.). «Испытательный полет LightSail Solar Sail остановлен из-за сбоя программного обеспечения» . Space.com . Проверено 29 мая 2015 г.
- ^ Фингас, Джон (31 мая 2015 г.). «Солнечный космический корабль LightSail снова выходит на связь со своим наземным экипажем» . Engadget . Проверено 31 мая 2015 г.
- ^ «Космический корабль Билла Ная LightSail снова связался с Землей после перезагрузки» . Грань. 31 мая 2015 года . Проверено 31 мая 2015 г.
- ^ Дэвис, Джейсон (4 июня 2015 г.). «LightSail замолкает; подозрение на сбой в работе батареи» . Планетарное общество.
- ^ «Драма LightSail продолжается: космический корабль просыпается во второй раз» . Планетарное общество. 6 июня 2015 года . Проверено 6 июня 2015 г.
- ^ Развертывание! Мотор стрелы LightSail ожил 7 июня 2015 г.
- ^ Испытательная миссия LightSail признана успешной; Первое изображение завершено 9 июня 2015 г.
- ↑ LightSail Solar Sail завершил испытательный полет возвращением на Землю Леонард Дэвид, Space.com, 18 июня 2015 г.
- ^ Молчан, Тед (14 июня 2015 г.). «LightSail-A: Орбитальные элементы после развертывания паруса» . Проверено 15 июня 2015 г.
- ^ «Солнечный парус LightSail 2 все еще парит над Землей, спустя более двух лет после запуска» . Space.com. 19 ноября 2021 г. Проверено 20 ноября 2021 г.
- ^ «SpaceX завершает самый сложный полет с миссией STP-2 компании Falcon Heavy» . 24 июня 2019 г.
- ^ Най, Билл. Кикстарт LightSail . Событие происходит в 3:20. Архивировано из оригинала 15 декабря 2021 года . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ Дэвис, Джейсон (7 июля 2019 г.). «Вот первые изображения Земли из LightSail 2» . Планетарное общество . Проверено 7 июля 2019 г.
- ^ Jump up to: а б Чего ожидать, когда LightSail 2 запустится в космос Джейсон Дэвис, The Planetary Society 17 июня 2019 г.
- ^ «Космический корабль LightSail 2 успешно демонстрирует полет на свету» . Planetary.org . Проверено 15 октября 2019 г.
- ^ Бергер, Эрик (2 августа 2019 г.). «Итак, сколько на самом деле проплыл световой парус Планетарного общества?» . Арс Техника . Проверено 26 января 2020 г. .
- ^ «Управление полетами LightSail 2» . Планетарное общество. 16 ноября 2022 г. Проверено 17 ноября 2022 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- КубСаты
- Частный космический полет
- Космический корабль с солнечным парусом
- Планетарное общество
- Космический корабль запущен в 2015 году.
- Космический корабль запущен в 2019 году.
- Коммерческая полезная нагрузка SpaceX
- Космический корабль, финансируемый Kickstarter
- Вторичная полезная нагрузка
- Космический корабль, повторно вошедший в атмосферу в 2015 году.
- Космический корабль, который вернулся в 2022 году