
Солнечные паруса ни в коем случае не являются новой концепцией. Черпая вдохновение из того, как человечество плавало по водам нашей планеты, система полагается на силу солнечного света для создания тяги.
Короче говоря, свет, излучаемый Солнцем, состоит из так называемых фотонов. Это будут частицы света, которые способны толкать космический корабль вперед, пока они сталкиваются с какой-то противоположной поверхностью. Точно так же, как ветер поступает с лодками здесь, на Земле.
За прошедшие годы было опробовано несколько солнечных парусов, но ни один из них еще не дошел до стадии зрелости – это означает, что они никогда по-настоящему не приводили в действие космический корабль, который не был специально построен для испытаний самого паруса. Но поскольку исследования в этой области ускоряются, то, вероятно, это только вопрос времени.
Самая последняя новость на этом фронте поступила от американского космического агентства НАСА, которое на прошлой неделе объявило, что готовится запустить новый вид солнечного паруса, который может произвести революцию в таких технологиях.
Видите ли, одна из самых сложных частей изготовления солнечного паруса — это не сама поверхность паруса, а гики, которые используются для его развертывания. Это потому, что солнечные паруса должны растягиваться после того, как корабль достигнет космоса.
На данный момент существует ограниченное количество материалов, из которых можно изготовить гики, и ограниченное количество конструкций, которые можно использовать, и это ограничивает возможности функционального паруса. НАСА заявляет, что оно вроде как решило эту проблему, и обещает «изменить правила парусного спорта в будущем».
Аппаратное обеспечение, которое будет это делать, официально называется Advanced Composite Solar Sail System (ACS3) и физически состоит из двенадцати соединенных вместе NanoAvionics CubeSat. Гик , предназначенный для развертывания паруса, изготовлен из гибкого полимера и углеродного волокна.
В НАСА говорят, что такой способ изготовления стрел гарантирует, что они одновременно жестче и легче, чем те, что были раньше, которые представляли собой либо тяжелые металлические конструкции, либо легкие, но громоздкие конструкции, которые не обязательно складывались должным образом.
Новая конструкция НАСА представляет собой трубы, которые можно сжать и свернуть, как рулетку – до 23 футов (7 метров) стрел можно свернуть во что-то, что поместится в человеческую руку, говорят в НАСА. Конструкция также обеспечивает меньший изгиб и изгиб во время изменений температуры, которые, как ожидается, космический корабль испытает в космосе.
Миссия НАСА запустится на борту ракеты Rocket Lab Electron, которая отправится в конце месяца (после 24 апреля) из Новой Зеландии. Ракета выведет космический корабль CubeSat на солнечно-синхронную орбиту, расположенную на высоте 600 миль (1000 км) над поверхностью планеты.
Оказавшись там, ACS3 задействует гики, пытаясь выдвинуть паруса. Процедура должна занять около 25 минут, и в результате получится ультратонкий солнечный парус из отражающего полимера с площадью поверхности 860 квадратных футов (80 квадратных метров), что примерно равно размеру шести парковочных мест.
Если посмотреть в двух измерениях, парус будет выглядеть как квадрат размером примерно в половину теннисного корта (33 на 33 фута / десять на десять метров). И она будет весьма отражающей: по оценкам НАСА, она может стать такой же яркой, как самая яркая звезда ночного неба, Сириус.
Это означает, что если условия будут подходящими, космический корабль с солнечным парусом будет виден с Земли. На момент написания НАСА не поделилось подробностями о местах, откуда можно было увидеть парус.
Основная цель космической миссии — проверить новые стрелы и их развертывание, но если все пойдет по плану, НАСА уверено, что сможет проверить и эффективность самого паруса.
Если эта штука сработает, она действительно может открыть путь к исследованию солнечной системы солнечным парусом. По данным НАСА , конструкция стрелы может быть масштабирована, чтобы можно было случайно развернуть солнечные паруса размером с баскетбольную площадку: 5400 квадратных футов (500 квадратных метров). В некоторых случаях, в зависимости от потребностей миссии, размер объекта может достигать 21 500 квадратных футов (2 000 квадратных метров), что составляет половину футбольного поля.
Использование солнечных парусов имеет явные преимущества по сравнению с традиционными конструкциями космических кораблей, наиболее важным из которых является тот факт, что тяжелые двигательные установки больше не нужны. А это, в свою очередь, может привести к снижению затрат и увеличению продолжительности миссий.
Композитные стрелы, разрабатываемые для парусов, также могут использоваться на земле, в некоторых местах Луны и Марса, как часть среды обитания, которая в конечном итоге будет там построена.
Мы будем следить за миссией ACS3 и сообщим обновления, как