Pionierski żagiel słoneczny NASA w końcu działa. Problemy trwały od kwietnia
Po wielu miesiącach problemów NASA w końcu z sukcesem rozłożyła żagiel słoneczny w jednej ze swoich pionierskich konstrukcji z tego rodzaju napędem. Jak działa ten kosmiczny żagiel? I czy można zobaczyć go z Ziemi?
Advanced Composite Solar System (z ang. Zaawansowany Kompozytowy System Solarny) stanowiący napęd satelity CubeSat został już rozłożony i działa prawidłowo. Udane rozwinięcie żagla słonecznego było jednak poprzedzone wielomiesięczną przerwą trwającą od kwietnia 2024 roku, kiedy to pierwsza próba rozłożenia zakończyła się niepowodzeniem. Było to spowodowane przez zabezpieczenia, które wykryły zbyt wysoki prąd w silnikach odpowiedzialnych za jego rozpostarcie.
Udana operacja rozpostarcia żagla miała miejsce w czwartek 29 sierpnia dokładnie o 19:33 naszego czasu. Teraz NASA rozpocznie testy tego innowacyjnego napędu i, wykonując różnorodne manewry, sprawdzi jego wpływ na zachowanie się satelity. Jej orbita będzie podnoszona i obniżana wyłącznie z wykorzystaniem żagla, co ma pomóc w opracowaniu przyszłych statków kosmicznych z tym napędem.
Czym są żagle słoneczne?
Misja rozpoczęta w kwietniu ma za zadanie sprawdzić nowe kompozytowe materiały i konstrukcję żagla słonecznego, czyli rodzaju napędu, który swoje działanie opiera na fotonach pochodzących ze Słońca. Żagle słoneczne to sporych rozmiarów struktury z rozpostartej w przestrzeni folii o grubości kilku mikrometrów.
Światło i cząstki, które odbijają się lub są pochłaniane przez żagiel, wywierają nań nacisk, który powoduje przyspieszanie napędzanego przez niego obiektu. Jest to sposób napędu o zerowym wydatku energetycznym, który jednocześnie jest bardzo tani. Jego wadami są jednak niezwykle mała siła ciągu, a także wrażliwość na uszkodzenie przez meteoroidy. Na ten moment nie opracowano także możliwości hamowania z jego zastosowaniem.
Prawdopodobnie tego rodzaju żagle będą stanowiły napęd przyszłych sond wysyłanych w odległy kosmos, co pozwoli znacznie obniżyć koszty jego eksploracji. Problemem może być jednak awaryjność tego typu rozwiązań.
Żagiel można zobaczyć z Ziemi
Powierzchnia żagla słonecznego z najnowszej misji NASA to 80 metrów kwadratowych. Jego duży rozmiar pomaga mu wydajniej "łapać" fotony i rozpędzać satelitę. Ważnym aspektem w przypadku satelitów z takim napędem jest wysokość ich orbity. Musi ona być na tyle odległa od powierzchni planety, żeby opór stawiany przez cząstki atmosferyczne był mniejszy niż niewielka siła generowana przez światło słoneczne. Żagiel słoneczny od NASA orbituje na wysokości około dwa razy większej niż Międzynarodowa Stacja Kosmiczna.
Dzięki sporym rozmiarom ocenia się, że będzie on widoczny dla obserwatorów z Ziemi. NASA planuje także upublicznić 4 września nagranie całego procesu rozwijania żagla wykonane przez cztery panoramiczne kamery zamontowane na satelicie.
