27 11 月, 2021

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LightSail 2 已进入太空 30 个月——为未来的太阳能滑翔机任务铺平道路

这张由行星协会的 LightSail 2 航天器于 2020 年 11 月 13 日拍摄的图像显示了菲律宾北部和台风 FAMCO。 北大致在右上角。 Spectraline(一种钓鱼线型材料)最初用于关闭航天器的面板,可以在右下方和左下方看到。 图像颜色已调整,并消除了一些鱼眼镜头失真。 图片来源:行星协会

即使在太空中待了 30 个月, 行星协会的 LightSail 2 任务 他成功地继续“Sail on Sunshine”,在地球轨道上展示太阳帆技术。 该任务是为希望利用太阳帆探索宇宙的未来任务提供可靠数据。

LightSail 2 是一个迷你立方体,于 2019 年 6 月在 太空探索技术公司 Falcon Heavy,作为测试太阳帆改变航天器轨道的演示任务。 发射一个月后,当 LightSail 2 发射了 32 平方米的超薄聚酯薄膜帆时,任务被宣布成功,因为帆提升了面包大小的小型航天器的轨道。

“我们将在没有火箭燃料的情况下进入更高的轨道高度,只需推动阳光,”行星协会 (TPS) 首席执行官比尔奈在出版后的新闻发布会上说。 “你可以驾驶航天器并从光子以外的任何东西获得太空推进力的想法,这是一个惊喜,对我来说,你在阳光下航行是如此浪漫。”

其成员资助了 700 万美元的任务的 TPS 表示,它与它共享任务数据 美国宇航局 为即将到来的三场太阳能滑翔机探险提供帮助: NEA童子军太阳巡洋舰, 和 ACS3. NEA Scout 计划最早于 2022 年 2 月在 Artemis I 试飞期间使用 NASA 太空发射系统火箭发射到月球空间。 该任务将利用其太阳帆离开月球海洋并访问小行星。

太阳帆利用来自太阳的光子的力量来推动航天器。 虽然光子没有质量,但它们仍然可以传递少量动量。 因此,当光子撞击太阳帆时,飞船被推离太阳非常轻微。 随着时间的推移,如果航天器在太空中没有任何大气对其施加压力,它可能会加速到令人难以置信的高速度。

带有太阳帆的航天器不需要携带燃料,因此理论上可以飞行更长的时间,因为它不需要加油。

但是 LightSail 2 在地球轨道上。 当航天器在阳光下的帆中摇摆时,它的轨道每天最多提高几百米。 但是这艘小型航天器没有办法精确地倾斜帆,以防止其轨道在地球的另一侧下降。 最终,LightSail 2 将潜入地球大气层太远而不会屈服于大气阻力。 它会分解和燃烧。

LightSail 2 智利

LightSail 2 于 2020 年 2 月 17 日拍摄了智利的这张照片。在顶部中央可以看到玻利维亚的乌尤尼盐沼。 北是对的。 由于航天器的 185 度鱼眼取景器,船帆看起来略微弯曲。 图像颜色已被修改,并消除了一些失真。 图片来源:行星协会

说 TPS 最近的更新 LightSail 2 目前距离地球约 687 公里。

TPS 的杰森戴维斯写道:“由于随着时间的推移航行的最佳路线,最近几个月的高度下降率是整个任务中最好的。” 推力有时甚至克服了大气层的阻力,导致航天器轨道略有上升。 此外,在任务的大部分时间里,低于平均水平的太阳活动使地球的高层大气保持较弱,从而减少了对帆的阻力。”

但最近太阳变得更加活跃, 大型太阳耀斑的发射。 LightSail 2 团队认为,与之前在任务中看到的相比,这项活动现在可能导致更高的轨道衰减率。 然而,任务工程师估计航天器至少可以在轨道上再停留一年。

与此同时,随着航天器继续从轨道上发送令人惊叹的图像,工程师们继续收集可以用于未来任务的想法。

显: 如果您计划参观华盛顿特区的史密森尼博物馆,LightSail 2 模型将成为新展览的一部分 史密森尼期货展展示人类未来的艺术和技术收藏。 新展览将于 2021 年 11 月 20 日在华盛顿特区国家广场的艺术与工业大楼开始,并将持续到 2022 年 7 月。 来自 TPS 的更多信息在这里。

最初发表于 今天的宇宙.

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