Американская компания Opterus Research and Development получила контракт NASA на разработку системы развёртывания солнечного паруса площадью 1600 квадратных метров — примерно как хоккейная площадка или четверть футбольного поля. Заказ выполняется в рамках программы NASA SBIR Phase III, сумма контракта — 10,2 миллиона долларов. Поставка системы запланирована на начало 2028 года.
Солнечный парус — это способ движения в космосе без топлива. Огромная тонкая мембрана отражает фотоны солнечного света, и давление света создаёт крошечную, но постоянную тягу. Со временем космический аппарат разгоняется до высоких скоростей, не расходуя ни грамма топлива. Технология особенно перспективна для межпланетных миссий, где каждый килограмм топлива на счету, а также для изучения гелиосферы и, в перспективе, для полётов к соседним звёздным системам.
Новый парус будет в 20 раз больше, чем предыдущий демонстратор NASA — ACS3 (Advanced Composite Solar Sail System), который развернул парус площадью 80 квадратных метров на 7-метровых мачтах. Конструкция Opterus базируется на ферменно-складной телескопической мачте (Trussed Collapsible Tubular Mast, TCTM) — лёгкой композитной системе, которая в свёрнутом виде компактна, а после раскрытия становится жёсткой и термостабильной. Четыре 30-метровые мачты-балки развернутся в форме буквы «X», натягивая квадратный парус общей площадью 1600 м².
Кто участвует в проекте
Разработку ведёт Opterus — компания из Колорадо, созданная около 2017–2018 годов специально для решения сложных задач по созданию крупных точных космических конструкций. Её основатель и технический директор Том Мерфи — выпускник Стэнфорда (аэронавтика и астронавтика), ранее работавший в NASA и Lockheed Martin.
Opterus предлагает композитные конструкции, известные как TCTM (Trussed Collapsible Tubular Mast) — складные ферменные мачты, которые туго сматываются в рулон для запуска, а в космосе автоматически разворачиваются, сохраняя жёсткость. Система также включает механизмы управления формой паруса для стабилизации давления солнечного света.
По словам президента Opterus Кила Дэвиса: «Две фазы SBIR перевели нашу технологию от исследований до проверенного оборудования, и теперь наша мачта открывает новый масштаб солнечного паруса. Системная инженерия, которую мы вкладываем в эту работу, усиливает всё, что мы делаем — от антенн до сенсорных массивов и лунной инфраструктуры».
Applied Aerospace & Defense поставит саму парусную мембрану — сверхтонкий полимер, уже прошедший испытания в космосе в составе предшествующих солнечных и аэродинамических парусных систем. NASA выступает заказчиком и, вероятно, предоставит космический аппарат-носитель (платформа для паруса) и запуск.
История и перспективы
Технология солнечного паруса NASA развивает уже несколько десятилетий. Первые успешные демонстрации:
- 2010 год — парус IKAROS японского космического агентства JAXA (площадь ≈196 м²) успешно развернут в межпланетном пространстве.
- 2010 год — NanoSail-D (NASA, 14 м²) — первый развёрнутый солнечный парус на орбите Земли.
- 2019 год — Planetary Society запускает LightSail 2 (32 м²) — первая успешная демонстрация управляемого изменения орбиты за счёт давления солнечного света на низкой околоземной орбите.
- 2024 год — NASA ACS3 (80 м²) — тест композитных мачт на орбите.
Контракт Opterus — это уже третья фаза программы SBIR, которая предназначена для доведения технологии до лётного образца. То есть мачты и механизмы должны быть не просто концепцией, а готовым оборудованием, которое можно интегрировать в реальный космический аппарат — и испытать в космосе, вероятно, в рамках отдельной миссии NASA Solar Sail Propulsion System.
Согласно графика разработка основных компонентов будет проходить в 2026–2027 годах. Интегрированные испытания намечены на 2027 год. А запуск возможен уже в 2029–2030 гг. Если проект увенчается успехом, солнечные паруса могут стать практичной альтернативой химическим и ионным двигателям для дальних миссий, включая изучение пояса астероидов, гелиосферы и даже первые межзвёздные зонды (в рамках инициатив вроде Breakthrough Starshot).
