LightSail 2太陽帆衛星證明其可以利用光線在太空中推進
據外媒The Verge報導,行星協會的實驗性LightSail 2太陽帆衛星被設計用於在太陽光線下飛行。該非營利組織週三宣布,由於太陽能推動該衛星的大型反光太陽帆,該衛星已成功地繞地球運行。這標誌著地球軌道上的航天器首次使用太陽帆來改變其繞行星的路徑。
自從6月25日SpaceX獵鷹重型火箭攜帶LightSail 2發射升空以來,該衛星一直處於地球上空的低軌道。上週,該航天器成功地部署了它的“帆” – 一個薄的、方形的聚酯薄膜,大約相當於拳擊台的大小。從那以後,行星協會一直在調整該航天器在軌道上的位置,以優化航天器利用來自太陽的光線的能力。到目前為止,這種軌道“舞”已經奏效了。行星協會表示,LightSail 2已經將其部分軌道提升了大約1.7公里,而且這種變化“只能歸因於太陽帆。”
“我們很高興宣布LightSail 2任務的成功,”LightSail項目經理兼行星協會首席科學家Bruce Betts在一份聲明中表示。
這個演示正是LightSail任務所要證明的。倡導太空旅行和太空項目資金的行星協會為LightSail任務提供眾籌資金,表明這種小型衛星可以單獨靠光線在太空中推進。光粒子沒有質量,但它們帶有動量。而這種光實際上可以推動太空中的物體。通過大而薄的反射帆,航天器可以從太陽的光線中捕獲足夠的這種動量並改變其位置。
行星協會首席執行官Bill Nye在一次新聞發布會上表示,“你可以駕駛宇宙飛船- 你可以在太空中獲得推進力- 除了光子之外的其他任何東西都是令人驚訝的。對我來說,你在陽光下航行是非常浪漫的。”
太空中的太空“帆船”並不是全新的想法。2010年,一艘名為IKAROS的日本宇宙飛船在前往金星的途中使用了一艘輕帆在太空中推進。然而,行星協會想要證明同樣的技術可以用於較小的衛星,特別是CubeSat衛星。對於希望使用易於構建的相對便宜的航天器從太空收集數據的公司、研究人員和更多人來說,CubeSats已經成為一個很好的工具。
通過太空操縱像這樣的小型衛星很困難。大多數衛星必須依靠推進器進行移動- 微型發動機燃燒化學推進劑以推動航天器在太空中前行。這對航天器來說可能是一個昂貴的補充,這些推進器所需的推進劑增加了重量,這在從地球上發射物體時是很寶貴的。大多數時候,像CubeSat這樣的小型衛星無法容納推進器,一旦到達太空就無法操縱。
現在,行星協會已經證明,這種可展開的太陽帆可以在未來添加到CubeSat中,為這些迷你探測器提供了一個選項,可以在不使用傳統化學推進劑的情況下穿越太空。“我們有一個非常小的航天器,它具有非常高的性能,非常有能力的太陽帆,”Nye說道。Nye表示,它的成本為700萬美元- 大約是該組織用平均尺寸航天器完成此任務的成本的二十分之一。該組織表示,它將分享從該任務中收到的數據,以便其他組織可能在未來使用該技術。
與此同時,行星協會將在下個月繼續使用LightSail 2進行試驗。普渡大學LightSail 2項目經理兼副教授David Spencer在新聞發布會上說道:“我們希望在8月底之前繼續提高軌道。” 最終,LightSail 2將被拖入地球的大氣層。該航天器處於我們行星周圍的橢圓軌道上,每當它在一側提升它的軌道時,它就會在另一側靠近地球。很快,LightSail 2將被拖入稀薄的大氣層,並將在重新進入時燃燒。但至少在此之前它會進行一些航行。