Супутник LightSail-2 успішно збільшив висоту апогею своєї орбіти, використовуючи тиск світла на сонячний парус, повідомляється на сайті Планетарного товариства. LightSail-2 став другим апаратом після японського IKAROS, який продемонстрував кероване маневрування за допомогою сонячного вітрила.
Принцип роботи сонячного вітрила заснований на тиску світла. Оскільки фотони, що випускаються Сонцем, мають імпульс, при зіткненні з предметом вони передають імпульс йому. В умовах Землі сила такої взаємодії вкрай мала, проте при використанні великої відбиваючої поверхні апарату, що знаходиться в космічному просторі, цього достатньо для зміни орбіти без використання палива. Вперше ідея використання сонячного вітрила на космічному апараті була запропонована майже століття тому, проте на практиці розробники експериментальних апаратів зіткнулися з безліччю проблем при перевірці цієї концепції. Детальніше про це та історію дослідження тиску світла можна дізнатися з нашого матеріалу «На всіх вітрилах».
Для американського некомерційного Планетарного товариства LightSail-2 - це вже третій апарат для перевірки концепції керованого польоту на космічному вітрилі. Першим на орбіту повинен був відправитися створений в НВО імені Лавочкіна апарат «Космос-1», але його запуск в 2005 році став невдалим: через вимкнення першого ступеня ракети супутник впав в океан. У 2015 році в космос запустили супутник LáSail-A, який потім успішно розгорнув сонячний парус. Однак супутник знаходився на такій висоті, що сила гальмування об атмосферу перевищувала силу, з якою сонячне світло впливало на вітрило, тому його місія полягала лише в перевірці механізму розгортання, а не підняття висоти орбіти.
LightSail-2, запущений у червні 2019 року, призначений для повноцінної перевірки цієї технології. 23 липня він успішно розкрив сонячний парус, а 31 липня Планетарне товариство оголосило, що апарату вдалося підняти висоту апогею орбіти приблизно на два кілометри. Для цього апарат повинен був періодично змінювати свою орієнтацію, щоб бути розгорнутим до Сонця тільки в певних сегментах своєї орбіти:
Дані Командування повітряно-космічної оборони Північної Америки (NORAD) підтверджують, що апарату вдалося підняти апогей своєї орбіти зі швидкістю близько кілометра на добу, а також поміняти її нахилення і ексцентриситет. Але вони також показують, що супутник зменшив висоту свого перигею:
Представники Планетарного товариства пояснили зниження перигею взаємодією з атмосферою. Протягом наступного місяця апарат буде збільшувати висоту апогею. У той же час він продовжить зменшувати висоту перигею до моменту, коли сила взаємодії з атмосферою стане вище тяги сонячного вітрила.
Сонячний парус - не єдина технологія, що дозволяє космічним апаратам рухатися і коригувати свою орбіту, не витрачаючи паливо. Торік ESA випробувало прямоточний іонний двигун, що використовує як робоче тіло не запасений газ, а повітря з навколишньої атмосфери. Передбачається, що невеликі і легкі супутники з таким двигуном зможуть практично необмежено перебувати на орбіті з висотою близько 200 кілометрів. Крім ESA прямоточний іонний двигун розробляють фахівці МАІ і ЦАГИ.