Санджаммер, SunJammer, солнечный парус

Санджаммер — космический «солнечный парус», давняя мечта фантастов, будет запущен в следующем году. Данный аппарат не будет иметь каких-либо двигателей, а свой полет будет совершать за счет давления света.

Лёгкий аппарат «Санджаммер» будет закреплён на гигантском квадрате из тончайшей полимерной плёнки, которая поможет ему передвигаться исключительно за счёт давления света. Экспертам интересно узнать, как поведут себя аппараты в космосе без традиционного двигателя.

Постройку «паруса» НАСА поручило частной фирме из Калифорнии. «Парус» запустят в космос к концу 2014 года. В первые два месяца пребывания в космосе учёные проверят управляемость аппарата. Его края смогут отклоняться, меняя направление отражённого света, а следовательно, и вектора тяги. После испытаний «солнечный парус» направится к конечному пункту — в точку Лагранжа L1(она находится на линии между Солнцем и Землёй в 1,5 млн км от Земли) и будет там балансировать, используя давления света. Равновесие в L1 неустойчиво.

Но именно там было бы удобно поместить зонд раннего предупреждения о солнечных вспышках, вызывающих на Земле магнитные бури. Для удержания обычного зонда в L1 потребовалось бы топливо.

Название «Санджаммер» заимствовано из рассказа писателя-фантаста Артура Кларка про гонки «солнечных яхт». И это не первый «парус» в космосе. Ещё в 1993 году с орбитальной станции Мир разворачивали «Знамя-2″ — гигантское солнечное зеркало из тонкой плёнки. Проверяли, можно ли им подсветить ночную часть Земли. Эксперимент удался: по Земле побежал солнечный зайчик размером в 5 км. В России в 2000-е годы были попытки запуска «паруса», но уже в качестве движителя, рассказал ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт:

«Аппарат делало НПО имени Лавочкина, его должны были запустить с подводной лодки. Так у нас проверяются баллистические ракеты. Было предложение использовать эти пуски для научных целей. Но в чистом виде баллистическая ракета не подходит для этого. Её снабдили дополнительной ступенью, при запуске вторая ступень не сработала. Спутник с «парусом» не вышел на орбиту».

Эксперименты на земной орбите с «парусами» были и у НАСА — аппараты NanoSail-D, и NanoSail-D2. Однако движущие свойства паруса лучше всех показал только японский аппарат IKAROS, стартовав в 2010 году к Венере. За счёт света он в течение полугода ускорился на 100 метров в секунду.

Когда учёные получат лучшее представление, как ведут себя в космосе «солнечные парусники», можно задуматься о будущих миссиях. Помимо научных зондов, это может быть торможение и спуск с околоземной орбиты старых спутников и другого мусора. Заманчиво использовать аппарат, зависший над Южным полюсом, в роли ретранслятора радиосигналов – обычные спутники связи полюс почти не видят. Вероятен даже полёт к Марсу, пояснил член-коррнспондент Российской академии космонавтики Юрий Караш:

«Чтобы двигаться к Марсу, нужно развернуть парус в 10-15 футбольных полей. Это будет огромная конструкция, и ею трудно управлять. Не говоря уже о том, что её в космосе не так просто собрать. Поэтому идея красивая, но для её практической реализации в больших масштабах нужно ещё инженерно и конструктивно дорасти».

Санджаммер, SunJammer, солнечный парус

По словам экспертов, «световой» тяги всего в 1 грамм, как у «Санджаммера», не так уж и мало. Такой силой можно совершать те же манёвры, как и обычными ракетными двигателями, только за значительно большее время. Нужно также учесть, что с удалением от Солнца давление света резко падает: возле Юпитера тяга того же самого паруса будет в 100 раз слабее, чем на околоземной орбите. Поэтому путешествие к далёким окраинам Солнечной системы на таком «моторе» затянется надолго.

http

(2623)