LightSail es un proyecto para demostrar la navegación solar controlada dentro de la órbita terrestre baja utilizando un CubeSat . El proyecto fue desarrollado por The Planetary Society , una organización mundial sin fines de lucro dedicada a la exploración espacial . [5] Consta de dos naves espaciales: LightSail 1 y LightSail 2 . LightSail 1 fue una misión de demostración de ingeniería diseñada para probar su nuevo método de despliegue de velas en el espacio, no realizó navegación solar. LightSail 2 es una nave espacial completamente funcional destinada a demostrar la verdadera navegación solar [6]e incorpora las lecciones aprendidas de LightSail 1. LightSail es un proyecto de continuación de Cosmos 1, una nave espacial de vela solar diseñada por The Planetary Society a principios de la década de 2000, que fue destruida durante un lanzamiento fallido en 2005.
Nombres | LightSail 1, LightSail 2 [1] |
---|---|
Tipo de misión | Demostración de tecnología |
Operador | La sociedad planetaria |
ID COSPAR | 2019-036AC |
SATCAT no. | 44420 |
Sitio web | navegar |
Duración de la misión | LightSail 1:25 días LightSail 2: ~ 1 año (planificado) [2] |
Propiedades de la nave espacial | |
Tipo de nave espacial | Vela solar |
Autobús | 3U CubeSat |
Fabricante | Stellar Exploration, Inc., Ecliptic Enterprises Corporation, Cal Poly San Luis Obispo |
Dimensiones | Núcleo: 10 cm × 10 cm × 30 cm (3,9 pulgadas × 3,9 pulgadas × 11,8 pulgadas) Vela: 32 m 2 (340 pies cuadrados) |
Inicio de la misión | |
Fecha de lanzamiento | LightSail 1:20 de mayo de 2015 LightSail 2:25 de junio de 2019 [3] |
Cohete | Vela ligera 1: Atlas V Vela ligera 2: Falcon Heavy |
Fin de la misión | |
Fecha de decaimiento | LightSail 1:14 de junio de 2015 [4] |
Ambas naves espaciales LightSail miden 10 cm × 10 cm × 30 cm (3,9 pulgadas × 3,9 pulgadas × 11,8 pulgadas) en su configuración estibada. Después del despliegue de la vela, el área total de cada nave espacial es de 32 metros cuadrados (340 pies cuadrados). [7]
Historia
En 2005, The Planetary Society intentó enviar un satélite de vela solar llamado Cosmos 1 al espacio, pero el vehículo de lanzamiento ruso Volna de la nave espacial no pudo alcanzar la órbita. [8] En 2009, la Sociedad comenzó a trabajar en una vela solar a base de CubeSat basado en la NASA 's NanoSail-D del proyecto, [9] que se había perdido en agosto de 2008 debido al fracaso de su Falcon 1 vehículo de lanzamiento. [10] (Una segunda unidad, NanoSail-D2 , se implementó con éxito a principios de 2011).
En 2011, el proyecto LightSail aprobó su revisión de diseño crítica , que fue realizada por un equipo que incluía a los veteranos del proyecto JPL Bud Schurmeier, Glenn Cunningham y Viktor Kerzhanovich, así como Dave Bearden de Aerospace Corporation . [11]
El 20 de mayo de 2015, se lanzó LightSail 1 (anteriormente llamado LightSail-A [1] ). Desplegó su vela solar el 7 de junio de 2015 y volvió a entrar en la atmósfera, como estaba previsto, el 14 de junio de 2015.
En marzo de 2016, The Planetary Society anunció una nueva convención de nomenclatura para la nave espacial: el vuelo de prueba (originalmente LightSail-A) pasó a llamarse LightSail 1, con la segunda nave espacial llamada LightSail 2. [1]
LightSail 2 se lanzó como una carga útil secundaria en el Programa de Pruebas Espaciales (STP-2) en un cohete Falcon Heavy el 25 de junio de 2019. Desplegó su vela solar el 23 de julio y descargó con éxito fotografías de la vela desplegada el 24 de julio. [6 ]
La Sociedad ha declarado que no tiene planes para un LightSail 3. [12]
Diseño
Como vela solar , la propulsión de LightSail se basa en la radiación solar y no en las partículas cargadas del viento solar . [13] Los fotones solares ejercen presión de radiación sobre la vela, lo que produce una aceleración en la nave espacial en relación con la relación entre el área de la vela y su masa. Como tal, el desafío del diseño fue maximizar el área de superficie de la vela mientras se minimiza la masa de la nave espacial, todo mientras se adhiere a la limitación de tamaño estándar del CubeSat de 3 unidades.
El diseño modular de LightSail se basa en un CubeSat modular de 3 unidades , un pequeño formato de satélite creado para proyectos espaciales de nivel universitario. Un módulo del tamaño de CubeSat lleva las cámaras, los sensores y los sistemas de control, y las otras dos unidades contienen y despliegan las velas solares. [14]
La nave espacial contiene cuatro velas triangulares, que se combinan para formar una superficie de forma rectangular. Las velas están hechas de Mylar , una película de poliéster reflectante . [15]
LightSail tiene múltiples configuraciones. Fue lanzado en una configuración replegada con las velas plegadas dentro de la nave espacial. Después del lanzamiento, entra en una fase intermedia desplegando una pequeña antena y abriendo sus paneles solares. Esto expone las cámaras y revela las velas solares guardadas. Para lograr su configuración final de "navegación solar", LightSail extiende cuatro brazos de aleación de cobalto de 4 metros que abren lentamente el material de la vela de mylar.
Usando una rueda de reacción interna, LightSail 2 puede orientarse contra el Sol usando el campo magnético de la Tierra como guía. Al "virar" dentro y fuera del Sol, puede controlar la fuerza en su vela y así cambiar su órbita.
Costos y financiación
Todo el proyecto LightSail costó 7 millones de dólares durante 10 años y fue pagado por aproximadamente 40.000 donantes individuales, [16] incluidos 1,24 millones de dólares recaudados de una exitosa campaña de Kickstarter en 2015. [17] Los costos de lanzamiento fueron financiados por el programa de lanzamiento educativo de nanosatélites de la NASA. (LightSail 1) y el Programa Nanosat Universitario del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (LightSail 2). [14]
Vela ligera 1
Una nave espacial de demostración de tecnología preliminar, LightSail 1 (anteriormente LightSail-A [1] ), se lanzó como carga útil secundaria a bordo de un cohete United Launch Alliance Atlas V a las 15:05 UTC del 20 de mayo de 2015 desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral, Florida. [18] [19] La misión entregó el satélite a una órbita donde la resistencia atmosférica era mayor que la fuerza ejercida por la presión de la radiación solar. [20]
Sin embargo, dos días después del lanzamiento, la nave espacial sufrió un mal funcionamiento del software, lo que le impidió desplegar la vela solar o comunicarse. [21] El 31 de mayo de 2015, The Planetary Society informó haber recuperado el contacto con LightSail 1. [22] [23] Después de que se desplegaron los paneles solares el 3 de junio de 2015, las comunicaciones con la nave espacial se perdieron una vez más el 4 de junio. En este caso, se sospechó una falla en el sistema de batería. [24] El contacto se restableció el 6 de junio, [25] y el despliegue de velas se inició el 7 de junio. [26] En una conferencia el 10 de junio de 2015, después de que se descargaron las fotos del despliegue, el vuelo de prueba fue declarado un éxito. [27] La nave espacial volvió a entrar en la atmósfera el 14 de junio de 2015, poniendo fin al vuelo de prueba. [28] [29]
Vela ligera 2
LightSail 2 fue lanzado el 25 de junio de 2019 y desplegado por el satélite portador Prox-1 en una órbita terrestre baja mucho más alta que LightSail 1, a más de 720 km (450 millas) de altitud orbital . [14] [30] Fue para demostrar la navegación solar controlada en órbita terrestre baja. Al controlar la orientación de la vela en relación con el Sol, el equipo de vuelo esperaba elevar el apogeo de la órbita y aumentar la energía orbital después del despliegue de la vela. Prox-1 y LightSail 2 eran cargas útiles secundarias a bordo del segundo lanzamiento operativo SpaceX Falcon Heavy , que transportaba la carga útil STP-2 para la Fuerza Aérea de EE. UU. [31]
Los investigadores recibieron las primeras imágenes de LightSail 2 el 7 de julio de 2019, [32] y sus velas solares se desplegaron el 23 de julio de 2019. [6] [2] El 31 de julio de 2019, The Planetary Society declaró que habían elevado la órbita de LightSail 2 por una cantidad mensurable, [33] aunque ha pasado una cantidad significativa de su tiempo dando vueltas al azar. [34]
Aunque inicialmente se planeó volver a entrar en la atmósfera de la Tierra después de aproximadamente un año, [2] se aprobó una misión extendida el 25 de junio de 2020. La Sociedad Planetaria estima que a la tasa actual de desintegración orbital (20 a 34 metros por día, dependiendo del nivel de actividad vela) Se espera que LightSail 2 permanezca en órbita hasta la segunda mitad de 2021. [12]
Ver también
- CubeSail
- CubeSail (UltraSail)
- IKAROS , una vela solar japonesa interplanetaria, lanzada en mayo de 2010
- NanoSail-D2 , el sucesor de NanoSail-D, lanzado en noviembre de 2010
- Near-Earth Asteroid Scout , una vela solar que se planea lanzar en 2021
- OKEANOS , una gran propuesta de vela solar japonesa para explorar los troyanos de Júpiter
- Sunjammer , una vela solar que se canceló antes del lanzamiento en 2014
Referencias
- ↑ a b c d Davis, Jason (1 de marzo de 2016). "Conoce LightSail 2, el nuevo CubeSat de vela solar de The Planetary Society" . La Sociedad Planetaria . Consultado el 1 de marzo de 2016 .
- ^ a b c Qué esperar cuando LightSail 2 se lanza al espacio . Jason Davis, La Sociedad Planetaria . 17 de junio de 2019.
- ^ Nave espacial propulsada por 'velas ligeras' para lanzarse a bordo del cohete pesado SpaceX Falcon . Aristos Georgiou, Newsweek . 14 de mayo de 2019.
- ^ Davis, Jason. "La misión de prueba de LightSail termina con la reentrada ardiente" . www.planetary.org . La Sociedad Planetaria . Consultado el 24 de julio de 2019 .
- ^ Davis, Jason (3 de marzo de 2017). "Firmado, sellado pero no entregado: LightSail 2 aguarda la fecha de envío" . La Sociedad Planetaria . Consultado el 29 de marzo de 2017 .
- ^ a b c Stirone, Shannon (23 de julio de 2019). "LightSail 2 se despliega, el siguiente paso hacia el viaje espacial por Solar Sail - La Sociedad Planetaria desplegó LightSail 2, con el objetivo de demostrar aún más el potencial de la tecnología para la propulsión espacial" . The New York Times . Consultado el 24 de julio de 2019 .
- ^ "LightSail" . La Sociedad Planetaria . Consultado el 29 de marzo de 2017 .
- ^ Antczak, John (9 de noviembre de 2009). "Después de la bajada, el proyecto de velas solares se eleva de nuevo" . NBC News . Associated Press.
- ^ Dennis Overbye (9 de noviembre de 2009). "Zarpar hacia el espacio, propulsado por el sol" . The New York Times .
- ^ "Falcon 1 de SpaceX vacila por tercera vez" . Space.com . Consultado el 29 de marzo de 2017 .
- ^ Louis D. Friedman (25 de junio de 2010). "LightSail 1 pasa la revisión de diseño crítico" . La Sociedad Planetaria.
- ^ a b Foust, Jeff (2 de julio de 2020). "Nave espacial de vela solar comienza misión extendida" . SpaceNews . Consultado el 2 de julio de 2020 .
- ^ "Sociedad planetaria para navegar de nuevo con LightSail" . Blog de viajes espaciales . 10 de noviembre de 2009.
- ^ a b c "LightSail" . La Sociedad Planetaria . Consultado el 29 de marzo de 2017 .
- ^ "Preguntas frecuentes" . La Sociedad Planetaria . Consultado el 29 de marzo de 2017 .
- ^ Stirone, Shannon (23 de julio de 2019). "LightSail 2 se despliega, el siguiente paso hacia el viaje espacial por Solar Sail" . The New York Times . Consultado el 26 de julio de 2019 .
- ^ "LightSail: una nave espacial de vela solar revolucionaria" . Kickstarter . Consultado el 26 de julio de 2019 .
- ^ Wall, Mike (10 de mayo de 2015). "Lanzamiento de Tiny Solar Sail 'Cubesat' con X-37B Space Plane el miércoles" . Space.com . Consultado el 20 de mayo de 2015 .
- ^ Davis, Jason (13 de abril de 2015). "Lanzamiento de LightSail retrasado hasta al menos el 20 de mayo" . La Sociedad Planetaria .
- ^ Davis, Jason (26 de enero de 2015). "Es oficial: vuelo de prueba de LightSail programado para mayo de 2015" . La Sociedad Planetaria .
- ^ Wall, Mike (27 de mayo de 2015). "Vuelo de prueba de vela solar LightSail bloqueado por software Glitch" . Space.com . Consultado el 29 de mayo de 2015 .
- ^ Fingas, John. "La nave espacial solar LightSail vuelve a ponerse en contacto con su personal de tierra" . Engadget . Consultado el 31 de mayo de 2015 .
- ^ "La nave espacial LightSail de Bill Nye está de nuevo en contacto con la Tierra después de reiniciarse" . The Verge . 31 de mayo de 2015 . Consultado el 31 de mayo de 2015 .
- ^ Davis, Jason (4 de junio de 2015). "LightSail cae en silencio; se sospecha que falla la batería" . Sociedad planetaria.
- ^ "El drama de LightSail continúa como nave espacial se despierta por segunda vez" . La Sociedad Planetaria . 6 de junio de 2015 . Consultado el 6 de junio de 2015 .
- ^ ¡Despliegue! El motor de la pluma de LightSail cobra vida . 7 de junio de 2015.
- ^ Misión de prueba de LightSail declarada exitosa; Primera imagen completa . 9 de junio de 2015.
- ^ La vela solar LightSail finaliza el vuelo de prueba con la caída de regreso a la Tierra . Leonard David, Space.com . 18 de junio de 2015.
- ^ Molczan, Ted (14 de junio de 2015). "LightSail-A: elementos orbitales de despliegue posterior a la vela" . Consultado el 15 de junio de 2015 .
- ^ "SpaceX completa el vuelo más desafiante con la misión STP-2 de Falcon Heavy" . 24 de junio de 2019.
- ^ Nye, Bill. Kickstart LightSail . El evento ocurre a las 3:20 . Consultado el 15 de mayo de 2015 .
- ^ Davis, Jason (7 de julio de 2019). "Aquí están las primeras imágenes de la Tierra de LightSail 2" . La Sociedad Planetaria . Consultado el 7 de julio de 2019 .
- ^ "La nave espacial LightSail 2 demuestra con éxito el vuelo por la luz" . www.planetary.org . Consultado el 15 de octubre de 2019 .
- ^ Berger, Eric (2 de agosto de 2019). "Entonces, ¿cuánto navegó realmente la vela ligera de la Sociedad Planetaria?" . Ars Technica . Consultado el 26 de enero de 2020 .
enlaces externos
- Página web oficial