Американское аэрокосмическое агентство намерено построить космический аппарат с серебристым полотнищем, площадь которого в семь с лишним раз больше, чем у любого солнечного парусника, когда-либо отправлявшегося в космос.
Парус-гигант разрабатывается в кооперации калифорнийской компании LGarde, Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) и NASA. Проект запущен в рамках программы технологических демонстрационных миссий (Technology Demonstration Missions).
Новый аппарат должен нести квадратный парус со сторонами по 38 метров. Для сравнения напомним, что первый американский солнечный парусник — NanoSail-D — оснащён скромным полотнищем площадью 9,3 м2. А первый в мире парусник, показавший реальное ускорение за счёт света, японский IKAROS, может похвастать 200 «квадратами».
"Японец", ставший заодно и первым в мире парусником, покинувшим околоземную орбиту, успешно выполнил свою миссию летом 2010 года, а американский аппарат расправил парус лишь в январе 2011-го.
Кстати, последний до сих пор летает вокруг Земли, постепенно снижая высоту. Сейчас она насчитывает менее 135 километров. Первоначальная между тем составляла примерно 650 км.
Американцы говорят, что одна из потенциальных задач для солнечных парусов – это сведение с орбиты отработавших свой срок спутников. Тут свою роль играет не только давление света, но и сопротивление атмосферы, возникающее при движении большой тонкой плёнки.
Как раз точное измерение взаимодействия паруса и окружающей среды значилось одной из важнейших целей полёта «наносейла». Она и была достигнута.
Инженеры нашли, что из-за специфического соотношения собственного вращения паруса и его обращения вокруг планеты NanoSail-D испытывает чуть меньшее сопротивление воздуха, чем предполагалось до старта. Так что в космосе спутник задержался дольше предсказанного и может остаться там ещё несколько месяцев.
Но инженерам этого мало. Новый демонстратор-гигант предназначен для длительной проверки куда больших премудростей «хождения под парусами» в космосе.
Новый аппарат проверят на поддержание стабильности столь крупного паруса. Авторы проекта протестируют контроль за его ориентацией в пространстве и орбитальными параметрами самого парусника, повествует Gizmag. При этом будут использованы наработки, появившиеся ещё в проекте ISP.
Старт паруса-рекордсмена намечен на 2015 или 2016 год. Для снижения расходов на миссию аппарат планируется запустить как попутную нагрузку вместе с каким-нибудь другим спутником на борту коммерческого носителя.
По мнению учёных, солнечный парус большой площади пригодится не только в роли тяговой системы для межпланетных станций, но и в качестве уборщика космического мусора.
Солнечный парус также способен поддерживать аппарат на некеплеровой орбите, например, на практически стационарной позиции над полюсом Земли, откуда он мог бы непрерывно наблюдать за одним из полушарий планеты.
Кроме того, слабая, но зато постоянная тяга паруса может удерживать спутник в так называемой псевдоточке Лагранжа, на линии между нашим родным домом и Солнцем, но втрое дальше от Земли, чем в настоящей точке Лагранжа.
Такой зонд (к слову, некогда прорабатываемый в рамках проекта GeoStorm) был бы идеальным сторожем. Он мог бы предупреждать человечество о наступающей на планету солнечной буре за время от 45 минут до пары часов перед ударом стихии, против 15-30 минут, достижимых для обычного аппарата в точке Лагранжа.
В перспективе же парусник достаточной площади мог бы сыграть роль межзвёздного разведчика. За несколько месяцев он набрал бы приличную скорость, необходимую для того, чтобы быстро покинуть Солнечную систему.
Но все эти заманчивые вещи немыслимы без предварительного испытания технологии маневрирования и всяческого «хождения галсами». Именно это и должен продемонстрировать будущий 40-метровый парус NASA.
У них других дел невпроворот:
«построили аналог живой клетки из транзисторов» или
«создали электронную чашку Петри», или
«испытан новый тип компьютерной памяти»...
Несколько месяцев это сколько? И что за скорость он способен набрать?
И зачем тогда создавать на орбите две огромные конструкции, когда можно обойтись одной? Что вы выигрете от двухступенчатой схемы (линза плюс парус). Разве что массу паруса. Но современные солнечные паруса — это плёнки толщиной в микроны, они и весят не много. Словом, чем создавать дополнителные сложности, просто нарастите размер паруса. Да, масса его тоже вырастет, но вес полезной нагрузки (исследовательского аппарата) — нет. Так что выигрыш в ускорении вы получите.
А если уж хочется запрячь концентрированный поток, может и правда лучше поставить яркий лазер или несколько на околоземной орбите или на Луне — и подсвечивать ими улетающий парус?
Объясните мне дураку, а что, действительно сложно сфокусировать свет, чтобы снизить его рассеивание?
Проблема с наводкой мне кажется решаемой.
двести квадратами?
двумястами квадратами?
И то, и другое некорректно. Должно быть «двумястами квадратов», потому что похвастаться чем? Двумя сотнями. Двумя сотнями чего? Квадратов.
Первоначально парус будет вращаться вокруг Земли постепенно набирая скорость за счет того что будет подставлять к солнцу стороны с различным альбедо, что будет давать различные ускорения при движении к солнцу (торможение меньше) и от него (ускорение больше).
Есть еще вариант складывать парус и избежать торможения при движении к солнцу, но возрастает вероятность повреждения паруса.
Так аппарат может достичь третьей космической скорости, а в теории >0,1c
Вообще считаю более перспективным создавать комбинированный аппарат, на тяге солнечного излучения и ветра, плюс ионные двигатели.
В свете новых разработок гибких фотоэлектрических элементов их можно нанести на поверхность паруса получая энергию для ионного двигателя. А рабочим телом для ионника будет ионный поток солнечного ветра. Да это много хуже по эффективности чем иметь запас рабочего тела на борту, т.к. количество истекающих ионов будет крайне мало, но зато «даром» получаем дополнительный импульс не заботясь о запасах.
В безвоздушном пространстве переориентация даже такого паруса не невозможная задача. Тем более используется каркасная схема паруса, а не центробежная. С центробежной переориентацию выполнить сложнее, хотя тоже не невозможно.
Предполагаю можно использовать шаговые двигатели — у них ресурс вполне нормальный. Скоростей больших для ориентации не надо.
1) Парус и батареи. Практически источник энергии одинаков, вот только назначение разное. У паруса — чисто кинетическая, для батарей же — потенциальная. У паруса — все, что пришло и отразилось, придало импульс (минус, правда, собственное еще излучение). Батарея наоборот поглощает с КПД, зависящим от фотоэлемента.
2) Теоретически решаемая задача коррекции импульса. Оценить максимальное изменение скорости аппарата, управляемого вот таким вот парусом. Соизмерима ли эта величина с падением разогнанного до 1-ой космической спутника (средней тяжести и габаритов) на поверхность Земли ввиду малых природных тормозящих сил (ионосфера, гравитация Солнца, прочее). Т.е. спутники ультрадолгого использования с парусной автораскрывающейся/закрывающейся корректировкой в принципе возможны?
источник compulenta.computerra.ru/universe/explore/10010432/
ну, и что? да, вполне можно научиться пулять камни достаточно далеко и быстро.. но абсолютно недостаточно, чтобы наладить коммуникацию на межзвездных расстояниях со временами обмена сообщениями, характерными для времени жизни человека (хотя мы видим, что для компьютерной техники характерные времена обмена сообщениями опускаются все глубже на фундаментальный уровень элементарных частиц, и характерное время появления принципиально новых технологий исчисляется уже несколькими годами. а дальше все еще более ускорится!
нет, дальние межзвездные путешествия классических объектов для нас не представляют никакого интереса..
надо строить новый тип коскоров .. (космических кораблей-мой термин).
---------------------------------------------------------------------------------------
Нельзя ли подробнее про сии «коскоры»? Это не кокосы случаем? А то опечатка мож...
-- кто обгонит вояджеры за пару месяцев ?
-------------------------------------------------------------------------
Асташкин?