Технологию солнечного паруса предложили использовать в будущей миссии к Меркурию
Предполагаемая миссия к первой планете от Солнца под названием Mercury Scout может использовать солнечный парус в качестве основного двигателя космического аппарата, как только он достигнет околоземной орбиты.
Одной из главных задач планируемой миссии станет составление карты поверхности Меркурия на основе изображений с высоким разрешением (до одного метра) и выявление отложений льда в постоянно затененных кратерах.
Солнечные паруса работают за счет воздействия солнечного света на большие поверхности. Если расположить парус ближе к солнцу, то, что неудивительно, эффективность его работы возрастет. Предлагаемая новая миссия под названием Mercury Scout направлена на то, чтобы использовать это преимущество для изучения Меркурия. Миссия составит карту поверхности Меркурия с разрешением до 1 метра и, используя высокоотражающую поверхность паруса для освещения затененных кратеров, сможет обнаружить залежи воды.
В отличие от обычных ракетных двигателей, которые требуют топлива, солнечные паруса гораздо эффективнее. Свет, падающий на парус, может привести к движению объекта в космосе. Это интересная концепция, которая предложена еще в 1600-х годах и только в начале 21-го века Планетарное общество создало космический аппарат Cosmos 1 на солнечных парусах. Он был запущен в июне 2005 года, но из-за сбоя так и не достиг орбиты. Первым успешно запущенным солнечным парусом стал Ikaros, запущенный Японским агентством аэрокосмических исследований. Он великолепно продемонстрировал осуществимость этой технологии.
с 1905 года известно, что свет состоит из частиц, (корпускулярно-волновым дуалистам привет!) известных как фотоны. Они не обладают массой, но при перемещении в пространстве у них есть импульс. Когда теннисный мяч ударяется о ракетку, он отскакивает от струн, и часть импульса мяча передается ракетке. Очень похожим образом фотоны света, попадающие на солнечный парус, передают часть своего импульса парусу, придавая ему небольшой толчок. Большее количество фотонов, попадающих в парус, уже дают весьма ощутимый импульс и космический корабль постепенно ускоряется.
Как только Mercury Scout достигнет околоземной орбиты, он будет использовать солнечный парус в качестве основного двигателя. Основными целями миссии являются составление карты распределения минералов на поверхности, получение изображений с высоким разрешением до 1 метра и выявление залежей льда в постоянно затененных кратерах. Солнечный парус был выбран потому, что он обеспечивает значительные технические и финансовые преимущества, снижая общую стоимость и сокращая время полета до Меркурия.
Для приведения в движение модуля Mercury Scout будет использован парус площадью около 2500 квадратных метров и толщиной 2,5 микрона. Материал - алюминированный CP1, аналогичный тому, который используется в теплозащитном экране космического телескопа Джеймс Уэбб. Четыре отдельных сектора "паруса" разворачиваются на опорах из углеродного волокна и, как ожидается, достигнут Меркурия через 3,8 года. Спутник проведет 176 дней на орбите Меркурия, составляя карту всей поверхности.
Чтобы можно было нанести на карту всю поверхность планеты, необходимо будет поддерживать орбиту, регулируя угол наклона паруса. Точно так же на парусном судне можно плыть против ветра, регулируя угол наклона и положение паруса, таким же образом можно регулировать угол солнечного паруса, чтобы можно было создать тягу в нужном направлении.
В отличие от других, более традиционных ракетных двигателей, срок службы которых обычно ограничен наличием топлива, срок службы солнечного паруса ограничен износом материала паруса. Его ожидаемый срок службы составляет около 10 лет. Изучаются дополнительные покрытия, чтобы выяснить, можно ли продлить срок службы паруса еще больше.
Комментарии