NASA продолжает развивать планы по использованию технологии солнечных парусов как многообещающего метода транспортировки в дальний космос.
В январе агентство завершило ключевую технологическую веху, успешно развернув один из четырех идентичных квадрантов солнечного паруса. Развертывание было продемонстрировано 30 января на новом предприятии Redwire Corp. в Лонгмонте, штат Колорадо.
Центр космических полетов имени Маршалла NASA в Хантсвилле, штат Алабама, возглавляет команду по созданию солнечных парусов, в которую входят главный подрядчик Redwire, который разработал механизмы развертывания и стрелы длиной почти 30 метров, и субподрядчик NeXolve из Хантсвилля, предоставивший мембрану паруса. Помимо руководства проектом, Центр им. Маршалла разработал алгоритмы, необходимые для управления парусом и навигации во время его полета в космосе.
Парус представляет собой двигательную систему, которая приводится в движение с помощью солнечного света, отражающегося от паруса, подобно парусной лодке, в парус которой дует ветер. Хотя при развертывании в Redwire была развернута только четверть паруса, площадь полного паруса в полностью развернутом состоянии составит 5419 квадратных метров, а толщина меньше человеческого волоса и составит 2,5 микрона. Парус изготовлен из полимерного материала с покрытием из алюминия.
Управление научных миссий NASA недавно профинансировало технологию солнечного паруса для достижения нового уровня технологической готовности, или TRL 6, что означает, что оно готово к предложениям по использованию в научных миссиях.
«Это был важный последний шаг на земле, прежде чем он будет готов к использованию в космических миссиях», — сказал Джонсон, который занимается парусными технологиями в Маршалле около 25 лет. «Что дальше, так это то, что ученые предложат использовать солнечные паруса в своих миссиях. Мы достигли своей цели и продемонстрировали, что готовы к полетам».
Солнечный парус, путешествующий в глубоком космосе, дает множество потенциальных преимуществ миссиям, использующим эту технологию, поскольку он не требует никакого топлива и обеспечивает очень высокую тягу при очень малой массе. Эта космическая двигательная установка хорошо подходит для миссий малой массы на новых орбитах.
«Как только вы выйдете из-под земной гравитации и попадете в космос, важными станут эффективность и достаточная тяга для перемещения из одной позиции в другую», — сказал Джонсон.
Некоторые из интересных миссий с использованием технологии солнечного паруса включают изучение космической погоды и ее воздействия на Землю или углубленные исследования северного и южного полюсов Солнца. Последнее было ограничено, поскольку двигательная установка, необходимая для вывода космического корабля на полярную орбиту вокруг Солнца, очень высока и просто неосуществима при использовании большинства доступных сегодня двигательных систем. Движение солнечного паруса также возможно для улучшения будущих миссий на Венеру или Меркурий, учитывая их близость к Солнцу и повышенную тягу, которую солнечный парус мог бы достичь при более интенсивном солнечном свете там.
Более того, по словам Джонсона, это самая совершенная зеленая двигательная установка: пока светит Солнце, парус будет двигаться. Там, где солнечного света меньше, он предвидит будущее, в котором лазеры можно будет использовать для ускорения солнечных парусов до высоких скоростей, выталкивая их за пределы Солнечной системы и за ее пределы, возможно, даже к другой звезде.
«В будущем мы могли бы разместить в космосе большие лазеры, которые светили бы лучами на паруса, покидающие Солнечную систему, ускоряя их до все более и более высоких скоростей, пока, в конечном итоге, они не станут достаточно быстрыми, чтобы достичь другой звезды за разумное время».
