Человечество уже довольно давно использует свойство паруса передвигать предметы по воде или суше при помощи энергии ветра. В эпоху освоения космоса мы снова вернулись к этому проверенному средству.

Солнечный парус — это приспособление, которое использует давление солнечного света на зеркальную поверхность для приведения в движение космического аппарата. Недавно успешно завершилась миссия LightSail-2. Её цель – продемонстрировать способность космического аппарата держаться на околоземной орбите и изменять её с помощью света нашей звезды – полностью достигнута.

Метод такого движения и называется «солнечным плаванием». Это, пожалуй, единственный способ реализации космических полетов без расхода рабочего тела.

Принцип работы солнечного паруса основан на давлении света. Поскольку фотоны, испускаемые Солнцем, имеют импульс, то при столкновении с предметом они передают импульс ему. В условиях Земли сила такого взаимодействия крайне мала, но при использовании большой отражающей поверхности аппарату, находящемуся в космосе, этого достаточно для изменения орбиты без использования топлива.

Идея путешествий на солнечном парусе появилась на страницах фантастических повестей еще в XIX веке. Первой ласточкой стала книга «Необычные приключения одного русского ученого», где герои летели на Венеру, используя огромное параболическое зеркало, отражавшее свет Солнца.

Впервые настоящий солнечный парус появился в космосе в рамках российского проекта «Знамя-2». Его целью было создание искусственного источника света, — возможно, самого необычного, из тех, что существовали до сегодняшнего дня. В 1993 году удалось развернуть парус, установленный на грузовике «Прогресс М-15». Диаметр зеркала составил 20 м, а интенсивность отраженного им света была сопоставима со светом полной Луны.

В 2010 году Япония запустила зонд IKAROS массой 315 кг – он был оснащен солнечным парусом в виде квадрата со стороной 14 м. Благодаря парусу аппарат смог не только набрать дополнительную скорость в 400 м/с, но и управлять его направлением, корректируя угол падения лучей на парус.

Современный парусник работал на высоте 720 км с лета 2019 года. Изначально срок службы аппарата составлял один год, но в итоге LightSail-2 проработал более трех лет, совершив 18 тысяч витков вокруг Земли и периодически получая ее снимки и снимки паруса. Несмотря на увеличенное аэродинамическое торможение из-за паруса, спутник все же достаточно успешно его компенсировал, замедляя снижение высоты орбиты.

Во время этой миссии аппарат достиг наиболее эффективного «солнечного плавания». Атмосферное сопротивление росло из-за повышения активности нашей звезды. Парусник уже не с нами, однако анализ данных и результатов будет продолжаться.

Эра солнечных парусников продолжается! Вместе с миссией Artemis-I был отправлен другой аппарат – NEA Scout, в работе которого будут учитываться результаты предшественника. Планируется, что этот парусник покинет лунную орбиту и совершит облёт вокруг астероида 2020 GE.

Солнечный парус — это одна из тех технологий, которые в перспективе помогут нам достичь далеких звезд и планет!

Фото: cnews.ru; fonstola.ru; demiart.ru; queenphoto.ru; ru.pinterest.com; universemagazine.com
#курскийпланетарий#солнечныйпарус#космос#LightSail-2#Знамя2#IKAROS#NEAScout