În 1976, regretatul Carl Sagan, fiind invitat la Tonight Show cu Johnny Carson, a vorbit despre o nouă formă de propulsie spaţială numită navigație solară.
Patru decenii mai târziu, Planetary Society a demonstrat oficial această „perspectivă extrem de interesantă” în practică.
Având la bază zece ani de muncă asiduă şi 7 milioane de dolari în crowdfunding, LightSail 2 al societății nonprofit a devenit prima mică navă spaţială ce îşi mărește orbita doar pe puterea luminii solare.
„Noi suntem încântaţi să anunțăm succesul misiunii pentru LightSail 2”, spune Bruce Betts (en), managerul programului LightSail şi omul de ştiinţă principal al societății.
„Scopul nostru a fost să demonstrăm navigarea solară pe un CubeSat (un tip de satelit miniaturizat pentru cercetarea spațială), schimbând orbita navei spaţiale folosind doar presiunea luminii Soarelui, lucru care nu a mai fost făcut până acum”.
Nava spaţială LightSail 2 s-a aflat pe orbită mai mult de o lună, iar săptămâna trecută şi-a deschis pânzele pentru prima dată.
Aproximativ în opt zile, nava spaţială şi-a ridicat orbita cu 1,7 kilometri, împinsă de-a lungul exclusiv de fotonii Soarelui, ce ricoşează de la pânzele sale reflectorizante.
După navigatorul solar japonez IKAROS (en), ce a fost lansat în anul 2010, LightSail 2 este a doua încercare de succes de zbor solar.
Cu toate acestea, spre deosebire de IKAROS, el poate utiliza o nouă formă de propulsie pentru a-şi schimba efectiv orbita.
Vedeți și: Un nou studiu: Ce dacă vizitatorul interstelar ‘Oumuamua este o navă solară extraterestră?
Potrivit managerului de proiect Dave Spencer, LightSail 2 este controlat autonom printr-un algoritm de bord.
Prin răsucirea navei spațiale la 90 de grade la fiecare 50 de minute acest software poate modifica orientarea ambarcațiunii, astfel încât să obțină suficientă energie de la Soare, indiferent de unde se află.
Pentru comparație, IKAROS putea să se întoarcă doar la aproximativ patru sau cinci grade.
Acest algoritm impresionant este în continuare actualizat şi modificat.
Una din cele mai mari provocări de până acum a fost perfecționarea impulsului navei spațiale, care este controlat de o roată în mișcare.
Acest impuls al roţii este utilizat pentru a schimba orientarea ambarcațiunii, astfel este oprită sau pornită propulsia navigaţiei solare.
Atunci când roata începe să se apropie de viteza maximă, lucrul care-l face de câteva ori pe zi, ea trebuie încetinită.
În prezent, acest lucru se realizează prin folosirea tijelor de cuplu electromagnetice, ce orientează nava folosind câmpul magnetic al Pământului.
Din păcate, acest lucru scoate temporar nava spaţială din orientarea sa adecvată pentru navigarea solară, aşa că oamenii de știință încearcă să-şi dea seama cum la maximum să reducă aceste puncte de saturație.
Un patch software pentru rezolvarea acestei probleme a fost încărcat recent.
„Noi învăţăm multe de la LightSail 2 chiar acum”, a declarat în timpul unei conferinţe de presă recente, Bill Nye, director executiv al The Planetary Society,.
„Cu alte cuvinte, deși noi am declarat succesul misiunii şi noi am făcut ceea ce am sperat să facem — în funcție de cum socotiți voi — timp de 42 de ani, LightSail 2 va zbura aproape încă un an…
Noi vom mai învăţa multe despre controlul navei spaţiale şi performanţa pânzelor în următoarele câteva luni”.
Este greu de prezis exact cât de departe își va putea ridica orbita nava spaţială.
Simulările de pre-lansare au prezis că, odată cu acumularea propulsiei solare, va creşte şi orbita ambarcaţiunii cu aproximativ jumătate de kilometru pe zi.
În cele din urmă, aceasta nu a fost prea departe de scopul propus; De fapt, nava spaţială a mărit-o cu aproximativ 900 de metri chiar a doua zi.
Dar la fel cum există o limită mai mică a orbitei navei spaţiale, există şi o limită superioară.
„Densitatea atmosferică la aceste altitudini este ca atare slab modelată şi extrem de variabilă şi, prin urmare, noi nu ştim cu adevărat la ce punct rezistenţa atmosferică va depăși capacitatea noastră de a continua creşterea orbitei”, a explicat Spencer la briefingul de presă.
„Deci, vom continua să facem acest lucru atât timp cât vom putea fi în stare”.
Aplicațiile pentru aceste tehnologii sunt limitate, iar oamenii de știință şi-au propus să o folosească pentru căutarea vieţii extraterestre, monitorizarea vremii pe Soare şi ca sistem de avertizare a asteroizilor.
Există chiar o speranță că, în caz dacă va fi găsit un material ce tolerează căldura şi radiațiile ridicate, o navă spaţială cu navigație solară, s-ar putea strecura cu adevărat aproape de Soare, primind astfel o forță imensă ce i-ar permite în cele din urmă să călătorească mult mai departe şi la viteze mult mai mari.
Vedeți și: NASA a lansat îndrăzneața misiune Parker Solar Probe menită să atingă Soarele
„Această tehnologie ne permite să ducem lucrurile către destinații extraordinare din Sistemul Solar şi poate chiar dincolo de el, într-un mod în care nu a fost posibil anterior”, a spus Nye la briefing, „deoarece voi nu aveţi nevoie de combustibil, nu aveți nevoie şi de toate sistemele de control al combustibilului şi de-al cumpăra”.
NEA Scout-ul al NASA (en), ce urmează să fie lansat undeva la mijlocul anului 2020, este probabil una din primele aplicații a acestei tehnologii noi.
Misiunea îndrăzneață intenționează să folosească o velă solară şi un 6U CubeSat, o navă spaţială miniaturizată, pentru a strânge date despre asteroizii din apropiere, ce au un potențial pentru viitoarele misiuni umane.
„Unele din conceptele timpurii pentru misiunile de navigație solară aveau nave spaţiale mari şi vele enorme”, a explicat Spencer la briefing.
„Dar cu adevărat interesant interesant este faptul că, în ultimul deceniu, sau cam aşa, a avut loc revoluția CubeSat, în care tehnologia a ajuns să fie atât de mică, încât a permis navigării solare cu adevărat să iasă în prim plan şi să fie dezvoltată o sursă de propulsie spaţială pentru aceste mici nave spațiale”.
Lasă un răspuns