Przejdź do treści

Testy żagla słonecznego na statku LightSail 2 zakończone powodzeniem

img

Satelita LightSail 2 organizacji Planetary Society zademonstrował z powodzeniem działanie żagla słonecznego w celu podniesienia swojej orbity. 

Satelita LightSail 2 został wysłany jako jeden z ładunków misji rakiety Falcon Heavy 25 czerwca br. 23 lipca po serii kontroli systemów, statek rozpoczął proces rozwijania żagla słonecznego, który miał służyć jako napęd do manewrów orbitalnych.

Jak działa żagiel słoneczny?

Podnoszenie orbity przy użyciu żagla słonecznego polega na jego odpowiednim zorientowaniu w zależności od obecnej pozycji na orbicie. Gdy statek podróżuje na orbicie okołoziemskiej oddalając się od Słońca orientuje żagiel tak, żeby pęd fotonów był częściowo przekazany do statku. Jest to bardzo niewielki, ale stały wzrost prędkości, który podnosi stopniowo orbitę. W czasie podróży w kierunku Słońca na orbicie, żagiel zwracany jest tak by pęd fotonów nie hamował statku.

Przez kolejne dni inżynierowie misji optymalizowali sposób w jaki statek orientował się z żaglem w przestrzeni. W ciągu czterech dni od tych poprawek statek zaczął regularnie zwiększać apogeum swojej orbity (podniósł je o 2 km). Zespół misji potwierdził, że podniesienie orbity nastąpiło na skutek działania żagla słonecznego.

LightSail 2 stał się pierwszym statkiem używającym żagla słonecznego do manewrów na orbicie okołoziemskiej i drugim kiedykolwiek takim statkiem (pierwsza była japońska misja IKAROS w 2010 roku).

Warto podkreślić, że LightSail jest projektem finansowanym przez społeczność i kilka firm partnerskich. Fundusze na statek zostały zebrane od 50 000 członków Planetary Society z ponad 100 państw, prywatnych darczyńców oraz firm. Łącznie ponad 10-letnia misja projektowania, budowy i wysłania statku kosztowała 7 mln dolarów.

Zespół misji nadal kontynuuje podnoszenie apogeum orbity. 5 sierpnia apogeum wzrosło o 3,2 km od czasu rozłożenia żagla. Perygeum orbity obniża się jednak na skutek coraz większego oporu szczątkowej atmosfery i w pewnym momencie we wrześniu działanie żagla przestanie kompensować straty energetyczne powodowane hamowaniem. Wtedy statek zacznie stopniowo spadać i po około roku spłonie w atmosferze.

W czasie przygotowywania tego artykułu, najnowsze parametry orbity z 13 września wynosiły 733 km (apogeum) na 699 kg (perygeum), czyli na skutek działania żagla słonecznego udało się podnieść najwyższy punkt na orbicie o około 8 km. Widać już jednak wyraźne spłaszczenie wykresu. To pokazuje, że żagiel już nie będzie w stanie kompensować strat wynikających z hamowania przez szczątkową atmosferę.

img
Wykres zmian apogeum i perygeum orbity sondy LightSail 2. Źródło: Planetary Society.

Źródło: Planetary Society

Opracował: Rafał Grabiański

Więcej informacji:


Na zdjęciu tytułowym: Rozłożony żagiel słoneczny zarejestrowany przez kamerę na sondzie LightSail 2 podczas przelotu nad północną Australią. Źródło: Planetary Society.