NASA продовжує розвивати плани щодо використання технології сонячних вітрил як багатообіцяючого методу транспортування в далекий космос.
У січні агентство завершило ключову технологічну віху, успішно розгорнувши один із чотирьох ідентичних квадрантів сонячного вітрила. Розгортання продемонстрували 30 січня на новому підприємстві Redwire Corp. у Лонгмонті, штат Колорадо.
Центр космічних польотів імені Маршалла NASA в Хантсвіллі, штат Алабама, очолює команду зі створення сонячних вітрил, до якої входять головний підрядник Redwire, який розробив механізми розгортання і стріли довжиною майже 30 метрів, і субпідрядник NeXolve з Хантсвіля. Окрім керівництва проектом, Центр ім. Маршалла розробив алгоритми, необхідні для керування вітрилом та навігації під час його польоту в космосі.
Вітрило являє собою рухову систему, яка рухається за допомогою сонячного світла, що відбивається від вітрила, подібно до вітрильного човна, в вітрило якого дме вітер. Хоча при розгортанні в Redwire була розгорнута лише чверть вітрила, площа повного вітрила в повністю розгорнутому стані складе 5419 квадратних метрів, а товщина менша за людське волосся і складе 2,5 мікрона. Вітрило виготовлене з полімерного матеріалу з покриттям з алюмінію.
Управління наукових місій NASA нещодавно профінансувало технологію сонячного вітрила для досягнення нового рівня технологічної готовності, або TRL 6, що означає, що воно готове до пропозицій щодо використання у наукових місіях.
«Це був важливий останній крок на землі, перш ніж він буде готовий до використання в космічних місіях», - сказав Джонсон, який займається вітрильними технологіями в Маршалі близько 25 років. «Що далі, то це те, що вчені запропонують використовувати сонячні вітрила у своїх місіях. Ми досягли своєї мети та продемонстрували, що готові до польотів».
Сонячний вітрило, що подорожує в глибокому космосі, дає безліч потенційних переваг місіям, що використовують цю технологію, оскільки він не вимагає жодного палива і забезпечує дуже високу тягу за дуже малої маси. Ця космічна рухова установка добре підходить для місій малої маси на нових орбітах.
«Щойно ви вийдете з-під земної гравітації і потрапите в космос, важливими стануть ефективність і достатня тяга для переміщення з однієї позиції в іншу», — сказав Джонсон.
Деякі з цікавих місій із використанням технології сонячного вітрила включають вивчення космічної погоди та її впливу на Землю або поглиблені дослідження північного та південного полюсів Сонця. Останнє було обмежено, оскільки рухова установка, необхідна для виведення космічного корабля на полярну орбіту навколо Сонця, дуже висока і неможлива при використанні більшості доступних сьогодні рухових систем. Рух сонячного вітрила також можливий для поліпшення майбутніх місій на Венеру або Меркурій, враховуючи їх близькість до Сонця і підвищену тягу, яку сонячне вітрило могло б досягти за більш інтенсивного сонячного світла там.
Більш того, за словами Джонсона, це найдосконаліша «зелена» рухова установка: поки світить Сонце, вітрило рухатиметься. Там, де сонячного світла менше, воно передбачає майбутнє, в якому лазери можна буде використовувати для прискорення сонячних вітрил до високих швидкостей, виштовхуючи їх за межі Сонячної системи та за її межі, можливо, навіть до іншої зірки.
«У майбутньому ми могли б розмістити в космосі великі лазери, які б світили променями на вітрила, що залишають Сонячну систему, прискорюючи їх до все більш і більш високих швидкостей, поки, зрештою, вони не стануть достатньо швидкими, щоб досягти іншої зірки за розумний час».
