|
Свободно летающие легкие космопаруса
|
|
|
|
Студенты Корнелльской студии проектирования космических систем (SSDS) опубликовали результаты двух уникальных экспериментов со световыми парусами. Эти паруса чуть больше коробки из-под пиццы и используют импульс от фотонов для разгона до высоких скоростей. С чипсатами на борту — космическими аппаратами размером в грамм, которые помещаются на ладони, - паруса могут стать свободными в полете. Они складываются в кубические спутники для запуска и полностью отделяются при развертывании, что позволяет им быть намного меньше и легче традиционных солнечных парусов. Чипсаты обеспечивают все возможности наземной связи и управления при меньших массах и стоимости.
|
|
|
|
Два эксперимента — Alpha CubeSat и Sailing to the Stars — были запущены к МКС в конце 2025 года на NG-23 и Crew-11 соответственно.
|
|
|
|
Alpha - это спутник CubeSat 1U, который развернул легкий парус на низкой околоземной орбите. С помощью сети TinyGS операторы-радиолюбители по всему миру установили связь с небольшим космическим аппаратом ChipSat, находящимся на борту, прежде чем он быстро вышел из строя из-за атмосферного сопротивления.
|
|
|
|
"Это первый случай, когда такой маленький космический аппарат передал полные пакеты данных с орбиты на землю", - сказал Джошуа Умански-Кастро, руководитель миссии и недавний выпускник докторской программы по аэрокосмической инженерии в Корнеллском университете. "Это огромная веха, которая повышает уровень развития платформы ChipSat".
|
|
|
|
|
|
|
В последующие месяцы, вплоть до вывода с орбиты в мае 2026 года, спутник CubeSat подтвердил успешное развертывание и провел несколько дополнительных демонстраций технологий. Они включали в себя алгоритм стабилизации вращения, работающий только на магнитном поле; всю авионику COTS, включая первый в истории полет модема RockBLOCK Iridium; шасси, полностью напечатанное на 3D-принтере; и первые голографические таблички с сообщениями, отправленные в космос.
|
|
|
|
"Полет к звездам" - это сопутствующий эксперимент на МКС, в ходе которого проверялось развертывание шести таких легких парусов в условиях микрогравитации на космической станции. Были получены важные видеоматериалы и данные IMU, которые помогают студентам лучше понять динамику развертывания легких парусов.
|
|
|
|
Были протестированы две различные конструкции развертывателя в масштабе CubeSat - обе полностью напечатаны на 3D—принтере с использованием модульных компонентов "CubeSat-LEGO", стабилизированы вращением с помощью реактивных колесиков с жестким диском для ноутбука и управляются с помощью телевизионных пультов дистанционного управления - для оценки того, какой механизм разблокировки демонстрирует более стабильную кинематику. Результаты этого эксперимента лягут в основу планирования будущих миссий.
|
|
|
|
Эти миссии с использованием световых парусов были спроектированы, собраны и протестированы студентами. Первоначальную концепцию Alpha предложил старшеклассник в рамках Международного конкурса дизайна кубсатов, организованного Музеем научной фантастики. С 2016 года более 150 студентов участвовали в разработке космических аппаратов, и более 50 % из них после окончания учёбы прошли стажировку или устроились на работу в аэрокосмической отрасли.
|
|
|
|
«Когда я поступала в колледж, моей мечтой было поработать над чем-то, что полетит в космос, — рассказывает Верена Падрес, руководитель проекта Sailing to the Stars. — Я так рада, что у меня появилась возможность не только получить практический опыт в области проектирования космических аппаратов, но и возглавить команду на всех этапах — от разработки концепции миссии до запуска!»
|
|
|
|
Оба эксперимента с использованием световых парусов позволили выполнить все основные задачи миссии. Их успех открывает путь к будущим запускам аппаратов ChipSat-sail для демонстрации возможностей управления, выхода на более высокую орбиту, использования лазерной тяги и даже для исследования Солнечной системы с помощью полётов к Луне, Марсу и за их пределы. Конечная цель? Межзвёздные путешествия. Благодаря таким инициативам, как Breakthrough Starshot, паруса, приводимые в движение лазерными лучами, однажды смогут отправлять крошечные космические аппараты к ближайшим звёздным системам в поисках жизни за пределами нашей.
|
|
|
|
Источник
|
