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新的LightSail 2号航天器将推动太阳帆航行星际飞行任务

  新的LightSail 2号航天器将推动太阳帆航行星际飞行任务作者:Elizabeth Howell,Space.com贡献者

   2018年3月22日美国东部时间上午06:48 0 0 更多 一个新的太阳帆航天器将呼叫所有(未来)行星际飞行器的乘员。行星协会的LightSail 2太空船将成为未来使用太阳帆的任务的试验台 - 包括美国宇航局提出的立方体,即近地小行星侦察兵(NEA Scout)。 LightSail 2将于6月13日从佛罗里达州奥兰多附近的肯尼迪航天中心发射,使用SpaceX新型强大的猎鹰重型火箭。该航天器的最终目的地将是大约725公里(450英里)的中地球轨道 - 大约是国际空间站高度的两倍。广告该任务的最终目标是测试“光线飞行”,正如行星协会所说的那样 - 太空在太空中航行。这种类型的推进使用从太阳流出的光子的轻柔推动来移动航天器。最大的好处是航天器不必携带燃料。行星协会首席科学家布鲁斯贝茨说,在一个像立方体这样的小型卫星上,每克重量都很重要。[ 照片中太阳帆的演变 ] Betts告诉Space.com说:“我们一直在等待发射,我们可以在更高的高度[地球上空],太阳压力将超过大气阻力。” “我们实际上将尝试进行受控的太阳帆航行......每半个[地球]轨道,我们将受到阳光的推动,而对于轨道的另一半,我们将与阳光相邻,”Betts补充道。 ,他也是行星协会的科学和技术总监。 LightSail改进1 LightSail 2将于2018年6月13日开始发射,当地球观测者在地球轨道运行一个月或更长时间时,将会看到它。 LightSail 2将于2018年6月13日开始发射,当地球观测者在地球轨道运行一个月或更长时间时,将会看到它。图片来源:行星协会行星协会的LightSail 1 于2015年5月20日与空军的超级X-37B太空飞机一起发射。它在低地球轨道上存活了不到一个月。虽然它实现了部署帆的主要任务目标,但试飞期间还有几个问题。 发射后仅两天,软件故障就推迟了将太阳帆部署至6月7日的计划。6月9日,该航天器发射了一张图像,显示该帆成功展开,符合其主要任务目标。但随后出现了更多问题。 “在工程师从对方摄像机拍摄照片之前,LightSail的无线电开始传输连续的,无意义的信号,并且航天器停止响应命令,”行星协会的Jason Davis 在2015年6月15日的博客文章中说。该航天器也于6月10日停止发射,不久之后它按原计划进入大气层。 “我们从LightSail 1中学到了很多,”贝茨说。“它教会了我们很多航天器,在各种问题之后,我们做了很多改进。” 行星协会的LightSail cubeat在2015年6月8日捕获了它在地球轨道上部署的太阳帆的图像。行星协会的LightSail cubeat在2015年6月8日捕获了它在地球轨道上部署的太阳帆的图像。图片来源:行星协会一些关键的改进将有助于LightSail 2更有效地利用粒子。最引人注目的硬件差异是动量轮或快速旋转的轮子,可帮助LightSail 2保持在太空中的位置。它的态度确定和控制软件与LightSail 1的设备不同。摄像机也进行了升级,以传输更高质量的帆图像。其他改进旨在使航天器更加坚固。Betts表示,船上有计时器可以自动设置重启过程,或者最坏的情况是重新启动整个航天器,以免发生故障,而不是“等待重启到某个时间,神奇地发生”。更多信息将包含在无线电信号中,以便为控制器提供有关航天器健康状况的信息。工程师还增加了反射器,使LightSail 2的位置更容易从地面跟踪。行星际飞行器这张照片显示了日本的Ikaros太阳帆,它于2010年12月8日航行于金星(在右上角显示为新月)。在飞越期间,Ikaros太阳帆离金星大约80,000公里。这张照片显示了日本的Ikaros太阳帆,它于2010年12月8日航行于金星(在右上角显示为新月)。在飞越期间,Ikaros太阳帆离金星大约80,000公里。图片来源:JAXA 其他几艘太空船已经成功测试了太空中的太阳帆。最值得注意的例子是日本的Ikaros(太阳辐射加速的行星际风筝工艺),它在2010年日本的Akatsuki任务期间使用太阳帆成功地前往金星。它是唯一使用该方法在太空深处移动的航天器 - 2012年,Ikaros获得了吉尼斯世界纪录,成为行星之间的第一个太阳帆航天器。[ 是太阳帆太空旅行的未来?] 美国宇航局还于2010年在低地球轨道的NanoSail-D2上部署了太阳帆; 该任务更多地关注帆的部署,以及帆在低地球轨道上的表现。(该机构计划了另一项名为Sunjammer的太阳能航行任务,但在发射前已被取消。)日本宇宙航空研究开发机构的Ikaros太阳帆在2010年6月14日部署后在深空中被看到,这张照片取自帆船喷出的小型相机。日本宇宙航空研究开发机构的Ikaros太阳帆在2010年6月14日部署后在深空中被看到,这张照片取自帆船喷出的小型相机。图片来源:JAXA 这意味着LightSail 2将添加关于太阳帆如何在太空中行为的急需的现实信息。它的团队还与另一个太阳帆试验团队联系:NEA Scout团队,它将使用太阳帆乘小行星飞行。“他们正在计划使用与LightSail 2具有相似类型设计和特性的太阳帆,”Betts说。 NEA Scout计划在Orion的探索任务-1上加入其他十几个小任务,这也将是NASA 太空发射系统的第一次试飞,目前预计不会早于2019年.NEA Scout预计将飞越小行星称为1991 VG,虽然小行星飞行的决定尚未最终确定。太阳帆是一种可能的推进方法,用于远期未来的星际任务,因为燃料不需要携带在船上。美国宇航局玩弄了各种任务概念。同样,私人资助的突破星火计划计划将激光与帆一起使用,将微型探测器发送到地球上最近的恒星系统Alpha Centauri。

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