Система на солнечном парусе для отслеживания геомагнитных бурь
Солнечные бури захватили воображение большей части американской общественности в начале этого года, когда полярные сияния были видны значительно южнее их типичных северных районов. По мере того как солнце вступает в очередной солнечный цикл, эти бури будут становиться все более и более распространенными, а опасность, которую они представляют для инфраструктуры Земли, будет продолжать возрастать.
В настоящее время большинство наших систем раннего предупреждения выдают нам предупреждение о потенциально разрушительной надвигающейся геомагнитной буре всего за несколько минут. Итак, команда исследователей из Университета Сапиенца в Риме и Итальянского космического агентства предложили план отправки серии детекторов в точку в космосе, откуда они могли бы дать нам раннее предупреждение. И они хотят, чтобы эти детекторы оставались на станции без ракет.
Миссия, известная как Helianthus, официальное название подсолнечника, была впервые описана на 6-м Международном симпозиуме по космическим полетам в июне 2023 года. В презентации итальянские ученые объяснили цель миссии как обеспечение различных уровней тревоги в случае геомагнитных бурь. Но что еще более важно, проект миссии позволил бы человечеству за 100 минут предупредить о быстро надвигающихся солнечных бурях, а большой солнечный парус полностью контролировал бы миссию.
Текущее время предупреждения о солнечных бурях составляет в лучшем случае всего несколько минут, поскольку детекторы, наблюдающие за ними, расположены на низкой околоземной орбите. Чтобы обеспечить гораздо более раннее оповещение, Helianthus разместит серию специально разработанных детекторов в точке, известной как sub-L1 в системе Солнце/Земля. Хотя неясно, что именно означает "sub-L1" в данном контексте, типичная точка лагранжа Солнце / Земля находится примерно в 1,5 миллионах километров от Солнца — примерно в четыре раза дальше, чем Луна от Земли.
Добраться туда с помощью солнечного паруса - самая сложная часть миссии Helianthus. Большинство солнечных парусов используют фотоны для распространения по Солнечной системе, поскольку источником этих фотонов является солнце, которое, по определению, является внутренней частью Солнечной системы. Таким образом, попадание в точку, расположенную ближе к Солнцу, чем Земля, а затем пребывание там кажется нелогичным.
Как они будут это делать - тема одной из серии статей исследовательской группы, стоящей за проектом. В других описываются приборы, такие как легкий коронограф и рентгеновский спектрометр, и даже конструктивные элементы, такие как стрелы, используемые для развертывания солнечных парусов, и мембраны, из которых эти паруса будут изготовлены.
Некоторые из наиболее интересных исследований, описанных в этих статьях, показывают, как Helianthus удерживал станцию в точке ниже L1, при этом его солнечный парус был полностью развернут. Вместо использования ракет для удержания станции миссия планирует использовать серию электрохромных или жидкокристаллических приводов, чтобы совершать примерно четыре маневра по удержанию станции в год.
Разработка большинства из этих систем и методологий обусловлена заинтересованностью Итальянского космического агентства в повышении квалификации персонала в этих областях. Как указано в одном из документов, они намерены добиться "сложных национальных разработок" в области двигателей на солнечных парусах. И отслеживание геомагнитных бурь - не единственное их применение: те же исследователи также спланировали переходную орбиту Земля —Марс с использованием той же технологии солнечных двигателей.
На данный момент неясно, есть ли у Helianthus финансовая поддержка, чтобы довести проект до финиша и приступить к его фактическому внедрению. Хотя уже создано несколько прототипов облегченного оборудования, предстоит еще проделать большую инженерную работу, прежде чем любая подобная миссия с солнечным парусом увидит свет. Для этого итальянское космическое агентство должно продемонстрировать, насколько оно привержено этой идее.
