کد خبر: 165

تاریخ انتشار: 2020-04-16

فضاپیمای LightSail 2 و تلاش برای اثبات عملکرد بادبان خورشیدی

در اوایل ماه جاری ، انجمن Planetary یک فضاپیمای مجهز به یک قایق بادبانی خورشیدی به نام LightSail 2 را بر اساس موشک Falcon Hoy SpaceX پرتاب کرد. تقریباً سه هفته بعد ، انجمن سیارات اولین سیگنال را از فضاپیمای خود تأیید کرده است. ۵ کیلوگرم LightCoil 2 KB به عنوان جایگزینی برای سوخت های […]

در اوایل ماه جاری ، انجمن Planetary یک فضاپیمای مجهز به یک قایق بادبانی خورشیدی به نام LightSail 2 را بر اساس موشک Falcon Hoy SpaceX پرتاب کرد. تقریباً سه هفته بعد ، انجمن سیارات اولین سیگنال را از فضاپیمای خود تأیید کرده است. ۵ کیلوگرم LightCoil 2 KB به عنوان جایگزینی برای سوخت های فسیلی طراحی و راه اندازی شده است. اما بادبان خورشیدی چیست و چگونه کار می کند؟

ممکن است روزی فرا برسد که ماجراجویان کیهانی مانند دریانوردان باستان از نیروی دریانوردی برای مسافرت در میان ستارگان استفاده کنند ، به جز این که مسافران فضایی آینده به جای استفاده از بادهای اقیانوس از فن آوری به نام بادبان خورشیدی استفاده کنند.

بادبان های خورشیدی نوعی سیستم پیشراننده فضایی است که از مشخصات کمیاب فوتون ها استفاده می کند. این ذرات سبک جرم خود را ندارند. با این حال ، هنگامی که آنها با اشیاء در تماس هستند ، می توانند باعث شوند که آنها با حرکت جزئی حرکت کنند. ما انسانها نیز هر بار که در خورشید می رویم تحت فشار فوتون ها قرار داریم ، اما این نیرو اساساً آنقدر کوچک است که نمی تواند بدن را احساس کند.

اما در فضا اوضاع متفاوت است. طبق قوانین فیزیک ، هر عملی باید یک واکنش متقابل داشته باشد. بنابراین هنگامی که نور خورشید از خورشید با فضاپیما در تماس باشد ، فضاپیما در جهت بسیار کوچک و در جهت خلاف خورشید حرکت می کند. انرژی یک فوتون قابل مشاهده است ، اما مجموعه بزرگی از فوتون ها می توانند فشار روی سطح ایجاد کنند.

تصویر مفهومی یک هنرمند که یک بادبان خورشیدی را در زمین نشان می دهد

به عنوان مثال ، با قرار دادن صفحات آینه مانند ، مسطح و بزرگ در مقابل یک فضاپیما ، انرژی خورشیدی آن به سمت جلو هدایت می شود. از مواد محکم و سبک باید برای جذب و کنترل نور خورشید استفاده شود. طبق اعلام انجمن سیارات ، بادبان های خورشیدی می توانند در جهت های مختلف مانند بادبان های معمولی حرکت کنند. این فناوری نسبت به روشهای پیشرانه خود از مزیت دیگری برخوردار است: فضاپیما نیازی به حمل سوخت نخواهد داشت و در عوض می تواند از نور آزاد و نامحدود ستاره ها استفاده کند.

فضاپیمای مجهز به خورشیدی با دریافت انرژی مداوم خورشیدی می تواند به لبه منظومه شمسی شتاب یابد و به سرعتی برسد که رسیدن موشکهای شیمیایی برای آنها دشوار است. بادبان های خورشیدی همچنین می توانند توسط پرتوهای لیزری Garganchua و هدایت شوند (با استفاده از نیروی سیاه چاله).

نمونه بادبان خورشیدی

ناسا مفهوم بادبان خورشیدی را در سال ۱۹۷۴ با فضاپیمای مارینر ۱۰ آزمایش کرد که برای مطالعه زهره و عطارد راه اندازی شده است. پس از اتمام سوخت Mariner & # 39؛ s ، بخش کنترل ماموریت جهت تنظیم صفحات خورشیدی را طوری تنظیم کرد که بتواند پرتوهای خورشید را جذب کند و به حرکت خود ادامه دهد.

اولین بادبزن بادبانی خورشیدی موفق کاوشگر ژاپنی ایکاروس (بادبادک میانی خورشید شتاب) بود. این ربات در ژوئن سال ۲۰۱۰ قایق بادبانی ۱۴ متری خود را باز کرد و توانایی خود در کنترل مسیر و تغییر جهت را نشان داد.

مأموریت آزمایشی نانوسلور ناسا و # ۳۹

بادبان خورشیدی از انرژی خورشیدی استفاده می کند و نیازی به سوخت های فسیلی ندارد

در همان سال ، ناسا مأموریت آزمایش NanoSail-D را راه اندازی کرد که دارای یک قایق بادبانی سه متری الماس به طول بود. کاوشگر در سال ۲۰۱۱ بادبان خود را باز کرد. هشت ماه در مدار زمین چرخیده و سپس در جو زمین به آتش کشیده شد. ماهواره های کوچک به دلیل وزن کم و فضای کم برای حمل سوخت ، کاندیداهای ایده آل برای این نوع پیشرانه هستند.

در سال ۲۰۱۵ ، انجمن سیاره زمین فضاپیمای Lightsill 1 را که مساحت ۳۲ متر مربع (اندازه یک حلقه بوکس) داشت ، در مدار چرخید. با وجود برخی موفقیت ها ، این مأموریت دارای نقص های جزئی بود و در نهایت سیگنال قبل از ورود به جو و چند هفته پس از پرتاب متوقف شد.

اما انجمن سیارات امیدوار است برای یک ماموریت جدید Light 2 امیدوار باشد. این فضاپیما ، در مورد اندازه یک نان نان که در تاریخ ۴ ژوئیه پرتاب شد ، قصد دارد نزدیکترین سیستم ستاره ای ، آلفا قنطوروری را بررسی کند که ۴٫۳ سال نوری از زمین فاصله دارد. سوخت یکی از ضروری ترین و گرانترین نیازها است و اگر LightCoil دو روش انرژی خورشیدی را اثبات کند ، به احتمال زیاد می توان مأموریت های بعدی را با اعماق منظومه شمسی و فراتر از آن توسط فوتون های خورشیدی یا ذرات سوخت رسانی کرد.

LightSail 2 این تصویر هلال ماه و زمین را در تاریخ ۶ ژوئیه ۲۰۱۹ ، ساعت ۱۲:۴۱ دقیقه به وقت محلی با استفاده از دوربینی که روی پنل های خورشیدی دو طرفه سوار شده است ، منتشر کرد. این عکس در غروب خورشید گرفته شده است و خورشید در سمت راست تصویر قابل مشاهده است. این تصویر دستکاری نشده است و اثر شعله ور بودن لنز به دلیل پراکندگی نور خورشید در اطراف لنز دوربین است. دوربین های دوتایی لایت استایل ۲ دارای یک میدان ۱۸۰ درجه هستند که کمان ها و گوشه ها را تحریف می کند.

اولین سیگنال را ارسال کنید

فضاپیمای LightSil 2 در تاریخ ۴ ژوئیه از مرکز فضایی کندی در فلوریدا توسط موشک SpaceX & 39؛ s Falcon Howe پرتاب شد. LightSil 2 در تاریخ ۱۱ ژوئیه با زمین تماس گرفت و یک سری نظرسنجی را شروع کرد تا نشان دهد سیستم های فضاپیما همانطور که انتظار می رود کار می کنند. اکنون که LightSil 2 آماده آغاز مأموریت خود است ، انجمن Planetary یک ابزار آنلاین برای همه ایجاد کرده است تا بتواند سفینه فضایی را از هر کجا به صورت زنده ردیابی کند.

این دستگاه و وب سایت همراه آن به طور مداوم وضعیت LightSil 2 را همزمان با گردش زمین ، به نمایش می گذارند و نمای کلی از عملکرد فضاپیما و کارایی # ۳۹ را برای علاقه مندان در سراسر جهان ارائه می دهد.

اولین پیام LightSil 2 در ۱۱ ژوئیه در دانشگاه پلی تکنیک کالیفرنیا ، سان لوئیز اپیزیو دریافت شد. سیگنال های دریافتی LightCyl 2 از آنتن رادیویی آن ارسال شد ، که شروع به انتقال داده ها و علامت تماس در قالب کد مورس کرد. "بعد از سالها آماده شدن برای این مأموریت ، ما بسیار خوشحالیم که منجر به رهبری فضاپیمای عملیاتی می شویم" ، گفت: بروس بیتس ، مدیر برنامه LightStyle و # ۳۹ ؛ مدیر برنامه و دانشمند برجسته در انجمن سیارات.

تصاویر اول را ارسال کنید

LightSil اولین تصاویر خود را روز یکشنبه ، ۲ ژوئیه به زمین ارسال کرد. این تصاویر شامل سایه های زمین و سایه ۳۹ در هنگام حرکت فضاپیما هنگام غروب خورشید است. پراکندگی نور خورشید در اطراف دوربین ها باعث شده تا لنزها درخشش پیدا کنند. فضاپیمای LightCycle 2 به دو دوربین fisheye مجهز شده است که هر کدام دارای یک میدان ۱۸۰ درجه هستند. در نتیجه ، تصاویر کمی تحریف شده اند.

این تصاویر با کیفیت پایین ، نور داخل فانوس دریایی ۲ را قبل از توسعه پنل خورشیدی آن نشان می دهد. مشاهده شده توسط دو دوربین پانل خورشیدی. بزرگنمایی تصویر سه برابر اندازه واقعی است. دو تصویر بالا و دو تصویر زیر نمای یکسان از دوربین ها هستند که در شرایط مختلف نورپردازی ضبط شده اند.

کنترل مأموریت LightSil 2 یا داشبورد آن ، هر بار که ماهواره وصل می شود ، به زمین منتقل می شود. این داشبورد منبع غنی از داده هایی از قبیل موقعیت ماهواره ای ، مدت زمان مدار ، سطح باتری ، سرعت چرخش و موقعیت بادبان خورشیدی است. LightCoil 2 بلند پروازانه تر از مأموریت نسل قبل و # ۳۹ است و از انرژی خورشیدی برای مانور در فضا و حرکت در مدارهای مختلف آن استفاده خواهد کرد.

هر دو فضاپیمای LightSil کاملاً با سرمایه گذاری شهروندان ساخته شده است و بیش از ۴۰۰۰۰ نفر در این ماموریت و توسعه بادبان خورشیدی آن نقش داشته اند. سرمایه گذاری از ۵ دلار تا بیش از ۱ میلیون دلار است.

قدم بعدی در LightSil 2 باز کردن بادبان خورشیدی است. ماهیت منعکس کننده بادبان باعث می شود ماهواره به ویژه در هنگام طلوع آفتاب برای ناظران زمین قابل مشاهده باشد. برای افزایش شانس دیدن شما در LightSil 2 و آگاهی از انجام کارهای روزانه قایقرانی و عبور از منطقه می توانید از پانل کنترل ماموریت فضاپیما و # ۳۹ بازدید کنید.

۲۱۲۱

ارسال دیدگاه

*

code