LightSail és un projecte per demostrar la navegació solar controlada mitjançant satèl·lits artificials CubeSat desenvolupats per The Planetary Society, una organització global sense ànim de lucre dedicada a l'exploració espacial.[1] El nucli de la nau espacial fa 10 × 10 × 30 cm, i la seva vela solar en forma de cometa es desplega en una superfície total de 32 metres quadrats.[2]
El 20 de maig de 2015, una nau espacial de demostració, LightSail 1 (anteriorment anomenada LightSail-A[3]), es va llançar i va desplegar la seva vela solar el 7 de juny de 2015. LightSail 2 actualment està programat per ser llançat com a càrrega útil secundària en l'Space Test Program (STP-2) en un coet Falcon Heavy el 22 de juny de 2019.
Història
NanoSail-D de la NASA amb la vela desplegada.
El 2005, The Planetary Society va intentar enviar a l'espai una vela solar més gran anomenada Cosmos 1, però el vehicle de llançament rus Volna no va aconseguir arribar a l'òrbita.[4] El 2009, la Societat va començar a treballar en una vela solar basada en CubeSat basada en el projecte NanoSail-D de la NASA,[5] que es va perdre a l'agost de 2008 a causa del fracàs del seu vehicle de llançament Falcon 1.[6] (Una segona unitat, NanoSail-D2, es va implementar amb èxit a principis de 2011.)
El 2011, el projecte LightSail havia passat la revisió crítica del disseny, que va ser realitzada per un equip que incloïa els veterans del projecte JPL Bud Schurmeier, Glenn Cunningham i Viktor Kerzhanovich, així com Dave Bearden d'Aerospace Corporation.[7] El cost estimat original del projecte LightSail era de 1,8 milions de dòlars EUA, que es va obtenir a partir de quotes de membres i de fonts privades. La nau espacial prototip LightSail 1 (o LightSail-A) es va construir a San Luis Obispo per Stellar Exploration Incorporated,[4] i la integració final i les proves prèvies al llançament van tenir lloc a Ecliptic Enterprises Corporation a Pasadena, Califòrnia.
El març de 2016, The Planetary Society va anunciar que van decidir utilitzar la convenció per nomenar la nau espacial amb el nom del programa seguit per un nombre seqüencial; el vol de prova o LightSail-A, que es va convertir en LightSail 1, i la nau espacial més gran ara es diu LightSail 2.[3]
Com a vela solar, la propulsió de LightSail 2 depèn només de la radiació solar. Els fotons solars exerceixen una pressió de radiació sobre la vela i produeixen un petit grau d'acceleració. Per tant, la vela solar serà propulsada per la pressió de la llum solar, i no per les partícules carregades del vent solar.[8] The Planetary Society espera que l'òrbita de LightSail 2 augmenti fins a un quilòmetre al dia.[9]
Estructura
El disseny modular de LightSail 2 es basa en un CubeSatmodular de tres unitats, un petit format per satèl·lit creat per a projectes espacials de nivell universitari. Un mòdul de mida CubeSat porta les càmeres, sensors i sistemes de control, i les altres dues unitats contindran i desplegaran les veles solars.[10]
La nau espacial conté quatre veles triangulars, que es combinen per formar una superfície rectangular. Les veles estan fetes de [[Mylar]], una pel·lícula de polièster reflectant.[11]
LightSail 1
Una nau espacial demostradora de tecnologia preliminar, LightSail 1 (abans LightSail-A[3]), es va llançar com a càrrega útil secundària sobre un coet United Launch AllianceAtlas V a les 15:05 UTC el 20 de maig de 2015 des de l'estació de la força aèria de Cape Canaveral, Florida.[12][13][14] La missió va portar el satèl·lit a una òrbita on la resistència atmosfèrica era superior a la força de la pressió de la radiació solar.[15]
Dos dies després del llançament, no obstant això, la nau espacial va patir un mal funcionament del programari que va fer que no pogués desplegar la vela solar o comunicar-se.[16] El 31 de maig de 2015, The Planetary Society va informar d'haver recuperat el contacte amb LightSail 1.[17][18] Després de desplegar els panells solars el 3 de juny de 2015, les comunicacions amb la nau espacial es van perdre una vegada més el 4 de juny. En aquest cas, se sospitava d'una fallada en el sistema de bateries.[19] El 6 de juny es va restablir el contacte,[20] i el desplegament de la vela es va iniciar el 7 de juny.[21] En una conferència del 10 de juny de 2015, després de descarregar les fotos del desplegament, el vol de la prova va ser declarat un èxit.[22] La nau espacial va tornar a entrar a l'atmosfera el 14 de juny de 2015, finalitzant el vol de prova.[23][24]
LightSail 2
LightSail 2 demostrarà la navegació solar controlada en òrbita terrestre. Controlant l'orientació de la vela en relació amb el Sol, l'equip de vol intentarà elevar l'apogeu de l'òrbita i augmentarà l'energia orbital després del desplegament de la vela. L'equip de vol avaluarà l'evolució de l'òrbita de LightSail 2 després que la nau espacial es desplegui des d'una nau espacial associada, Prox-1, a una altitud de 720 quilòmetres.[10] Prox-1 i LightSail 2 són càrregues secundàries a bord del segon llançament operacional de l'SpaceXFalcon Heavy, que portarà la càrrega útil de l'STP-2 per a la Força Aèria dels EUA.[25]
LightSail 1
El LightSail 1 amb les veles solars desplegades (8 juny 2015)
Les càrregues són separades per símbols en forma de bales ( · ), els llançaments per símbols en forma de canonades ( | ). Els vols tripulats s'indiquen en negreta. Els vols sense catalogar i llançaments fallits apareixen en cursiva. Les càrregues implementades des d'una altra nau espacial s'indiquen entre parèntesis.
Els llançaments estan separats per punts ( • ), les càrregues útils per comes ( , ), els diversos noms per al mateix satèl·lit per barres ( / ). Els CubeSats són amb lletra petita. Els vols tripulats en negreta. Els errors de llançament en cursiva. Les càrregues útils desplegades des d'altres naus espacials són (entre parèntesis).
