Navzdory tomu, že se jedná o myšlenku, která se v hlavě inženýrů a vesmírných nadšenců rýsuje již více než 40 let, solární plachty nikdy nezískaly velkou trakci ve způsobu skutečného nasazení. NASA dnes udělala důležitý krok směrem k testování technologie solárních plachet pro použití v budoucích kosmických lodích.
Kosmická loď Nanosail-D byla vypuštěna v pátek 19. listopadu ve 20:25. EST z ostrova Kodiak na Aljašce a vezli se na jiném satelitu, oba na palubě rakety Minotaur IV. Ode dneška byla úspěšně katapultována z nosné rakety a je sama o sobě. Přestože se plachty teprve musí rozvinout, je to již úspěch, který je dobrým znamením pro budoucnost solárních plachet i malých satelitních technologií.
Satelit Nanosail-D – běžně označovaný jako velikost „bochníku chleba“ – byl vyhozen ze satelitu Fast, Affordable, Science and Technology (FASTSAT) v 1:31 EST 6. prosince. Nejen, že jde o první pokus NASA rozmístit sluneční plachtu ve vesmíru, ale také poprvé, kdy byl nanosatelit vyvržen z jiného satelitu, což dokazuje, že jde o spolehlivý způsob, jak dostat na oběžnou dráhu více satelitů současně.
Nanosail-D je nanosatelit – nebo cubesat – navržený k testování potenciálu solárních plachet při atmosférickém brzdění. Takové plachty – vyrobené z ultratenkého a lehkého materiálu, v tomto případě z polymeru CP1 – by mohly být potenciálně použity k pohonu kosmické lodi mimo naši sluneční soustavu. Plachta Nanosail-D bude nasazena na nízkou oběžnou dráhu Země, asi 650 km (400 mil) výše. Plachta bude použita k ukázce toho, jak by taková technologie mohla zpomalit satelity, když potřebují vystoupit z oběžné dráhy.
V současné době de-orbiting satelitů zahrnuje manévrování na nižší a nižší oběžnou dráhu pomocí motorů satelitu, což vyžaduje více pohonné hmoty na palubě kosmické lodi jednoduše k její řádné likvidaci. Nanosail-D rozmístí sluneční plachtu a bude oběžnou dráhu po dobu 70-120 dní, nakonec se ve spirále dostane do zemské atmosféry, aby shořela.
Vzhledem k tomu, že bude obíhat tak blízko Země, její potenciál pro testování solárních plachet jako pohonu není středem zájmu mise; nicméně nasazení solární plachty je samo o sobě obrovskou inženýrskou výzvou. Nanosail-D bude dokonalým experimentem, který ověří, zda metoda, kterou NASA použije k rozvinutí plachty, je ve vesmíru použitelná.
Ihned po dnešním vyhození spustil časovač třídenní odpočítávání. Jakmile dosáhne nuly, začne bum – to znamená, že z malého satelitu vyrazí čtyři rachoty a během pěti sekund se plachta plně roztáhne na rozpětí plachet 100 čtverečních stop (10 metrů čtverečních).
První Nanosail-D, rozvinutá v laboratoři s týmem mise. Obrazový kredit: NASA
Dean Alhorn, hlavní vyšetřovatel NanoSail-D a letecký inženýr v Marshall Space Flight Center vysvětluje stránka mise , „Rozmístění funguje přesně opačně než tesařské krejčovství. S krejčovským metrem ji vytáhnete, čímž se navine pružina, a když ji pustíte, rychle se vtáhne zpět. S NanoSail-D namotáváme ramena kolem středového vřetena. Ty navinuté výložníky působí jako pružina. Přibližně sedm dní po startu rozvine plachtu ze středového vřetena.“
Již dříve byly provedeny další pokusy o vypuštění a rozmístění solárních plachet, ale jakmile budou nasazeny, bude Nanosail D nejdéle trvajícím experimentem se solárními plachtami, o který se kdy pokusili. Jak JAXA, tak ruská vesmírná agentura nasadily úspěšné experimenty se solárními plachtami.
JAXA spustila plachtu ve tvaru jetele na palubě sondážní rakety v roce 2004 a experiment trval asi 400 sekund. Spustili také Kosmická loď IKAROS v květnu 2010, která je v současné době na cestě k Venuši a poletí na opačnou stranu Slunce než Země. Rusové v roce 1993 úspěšně rozmístili zrcadlo o průměru 20 metrů na palubě zásobovací mise Progress M-15 na Mir na Mir. Zrcadlo pojmenované Znamya 2 vrhlo na zem 5 km širokou světlou skvrnu, která se přehnala přes jižní Francii na západ. Rusko a obíhal několik hodin, než shořel.
Planetární společnost je pravděpodobně nejhlasitější a nejnadšenější organizací na podporu technologie solárních plachet. V současné době vyvíjejí solární plachtu podobnou té Nanosail-D, nazvanou Lightsail-1. Společnost se v roce 2005 pokusila vypustit solární plachtu nazvanou Cosmos 1, ale raketa nesoucí satelit během své druhé fáze nevystřelila a plavidlo bylo ztraceno.
Nanosail-D je ve své druhé iteraci. První kosmická loď byla uvedena do provozu počátkem roku 2008 a tým – astrofyzici a inženýři z Marshall Space Flight Center a Ames Research Center – měl čtyři měsíce na to, aby dal dohromady funkční satelit. Odstartovala na palubě rakety Falcon 1 v srpnu 2008, ale raketa shořela v atmosféře. Pokud jsou inženýři dobří v jedné věci, je to redundance – tým zkonstruoval druhý Nanosail-D a měl dostatek času na vyřešení některých chyb a ještě více rozvinout technologii.
Doug Huie, výzkumný technik na University of Alabama v Huntsville, připravuje kosmickou loď pro testování startu. Kosmická loď měří 4 palce na šířku, 4 palce do hloubky a 13 palců na délku a váží 9 liber. (10 cm X 10 cm X 33 cm, 4 kg) Poděkování za snímek: NASA
Planetary Society téměř měla šanci vypustit Nanosail-D, podle Louise Friedmana, výkonného ředitele The Planetary Society, byli kontaktováni týmem vyvíjejícím Nanosail-D po neúspěšném počátečním pokusu o start a zeptali se, zda by chtěli pomoci vypustit druhou kosmickou loď Nanosail-D. Planetární společnost souhlasila, ale tým poté našel prostor na palubě startu FASTSAT. V důsledku toho vznikla Lightsail-D z této krátké spolupráce.
Časovač tiše odpočítává to, co slibuje vzrušující misi a potenciální milník v budoucnosti vesmírných letů. Sledujte tento prostor pro další vývoj mise.
Prameny: Tisková zpráva NASA , Planetární společnost, Věda NASA , Informační list NASA Nanosail-D