LightSail 2 corso Baja, California. Immagine: Planetary Society
Due settimane dopo l’ingresso vela solare modalità, la Planetary Society LightSail 2 navicelle, che è riuscito a sollevare la sua orbita da quasi 2 km, in un importante banco di prova di questo nuovo e promettente mezzo di propulsione.
LightSail 2 dispiegato i suoi 32 metri quadrati (344 metri quadrati) vela solare su luglio 23, circa un mese dopo che è stato depositato in orbita terrestre bassa da un SpaceX Falcon Heavy razzo. Al momento, la sonda della apogee, o il punto più alto della sua orbita, era solo timido di 726 chilometri (451 km). Ma ora, appena due settimane dopo l’inizio di vela solare modalità, LightSail 2 apogee è ora a 729 chilometri (453 km), un guadagno di circa 3.2 km (2 miglia), secondo la Società Planetaria.
LightSail 2 Apre le Sue Vele in un Test Precoce di tecnologia, Che Può Rendere il Viaggio Interstellare Possibile
Un piccolo veicolo spaziale in orbita attorno alla Terra, ha implementato con successo la sua vele solari. Chiamato LightSail 2, il …
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Siamo ancora agli inizi, ma le cose stanno andando senza problemi.
“Le operazioni di missione sta procedendo molto bene”, Dave Spencer, LightSail 2 project manager, ha detto Gizmodo prima di oggi. “La navicella è sano, e siamo in contatto con il veicolo spaziale più volte ogni giorno.”
Il punto di questa missione è quello di testare la fattibilità della vela solare, in cui i fotoni dal Sole rimbalzano da una grande vela solare, dando la navicella ad una piccola ma continua spinta. Alla fine, questa forma di propulsione può essere utilizzato per spostare piccoli satelliti in orbita, o anche abilitare i viaggi interstellari.
Per mantenere prestazioni ottimali, i controllori di missione esigenza di orientare la posizione della vela rispetto al Sole. A tal fine, la navicella spaziale che esegue due di 90 gradi si trasforma ogni orbita attorno alla Terra, che fa con uno slancio ruota fondamentalmente un volano che si muove lungo un unico asse. Quando in vela solare modalità, le vele si trovano in una posizione orizzontale, o perpendicolari al Sole per massimizzare il numero di fotoni rivelati vela. Per evitare LightSail 2 da burattatura, e così perdere il controllo della vela, l’orientamento, la vela è orientata a spostare il bordo relativo al flusso solare fotoni. Ci vogliono circa 90 minuti per LightSail 2 per fare un’orbita completa della Terra.
“Per i primi 10 giorni dopo la vela di distribuzione, siamo stati solare in modalità di navigazione di circa due terzi del tempo”, ha spiegato Spencer. “La quantità di moto della ruota ha raggiunto la sua saturazione limite di massima velocità di rotazione—un paio di volte al giorno, al punto che ci sarebbe rallentare la ruota e utilizzare magnetico coppia di aste per rimuovere la velocità angolare del sistema. Questo è chiamato ‘detumble modalità, ed è usato per ridurre i tassi angolari su ogni asse del veicolo spaziale. All’inizio, siamo stati in detumble modalità circa un terzo del tempo, tra cui il tempo durante la parte illuminata dal sole dell’orbita.”
Il 3 agosto, la Società Planetaria team caricato una patch software che consente la navicella in modo autonomo passare nella sua detumble di configurazione quando si è dentro l’ombra della Terra. I mezzi LightSail 2 può ora solare in modalità di navigazione in tutta la porzione illuminata dal sole di ogni orbita di “massimizzare il tempo trascorso vela solare”, ha spiegato Spencer.
“Abbiamo fatto anche un po ‘ di fine tuning della vela algoritmo di controllo per affinare la frequenza del turno del veicolo spaziale, e di ridurre la tendenza del veicolo spaziale al superamento mirati di orientamento al fine di un turno”, ha detto Spencer.
Infatti, riportato un grafico compilato da Justin Mansell, un Ph. D. student presso l’Università di Purdue, che è coinvolto con il LightSail 2 missione, viene illustrato il problema piuttosto bene.
Vela orientamento di LightSail 2 3 orbite, il 28 luglio, 2019.Immagine: Planetary Society
Guardando il grafico, le linee rosse rappresentano l’comandato vela orientamento (cioè idealizzato configurazione vela), in cui 0 gradi rappresenta perfettamente perpendicolare l’orientamento verso il Sole, mentre il 90 gradi rappresenta il parallelo, con il bordo di orientamento. La trama e le linee sono dati reali presi il 28 luglio nel corso di tre orbite, e mostra la vela orientamento superamento sua destinazione, quando si avvicina a 90 gradi. LightSail 2 è attualmente al lavoro con un margine di errore di circa 30 gradi, che è bene, ma potrebbe essere migliore, quindi l’algoritmo aggiornato, caricati LightSail 2, il 5 agosto.
“Entrambi questi aggiornamenti sono stati efficaci nel migliorare la vela prestazioni di controllo, Spencer ha detto Gizmodo. “Basato sulla navicella di telemetria, negli ultimi due giorni il nostro 90 ° giri sono stati molto più nitido fatto, e la quantità di moto della ruota non ha raggiunto il limite di saturazione. Siamo ansiosi di vedere il risultato di questo miglioramento vela di controllo in orbita evoluzione nei prossimi giorni”, ha detto.
Un video prodotto da Mansell mostra LightSail 2 orientamento rispetto al Sole durante una singola orbita il 28 luglio 2019, che è successo prima i recenti aggiornamenti del software. La linea rossa indica la direzione del Sole, mentre la linea blu indica la direzione del campo magnetico locale. Jason Davis dalla Planetary Society viene descritto il video:
Nella prima metà del video, LightSail 2 tentativi di volare con il bordo in fotoni solari, mantenendo un angolo di 90 gradi con il Sole, come indicato da “piuma” modalità. Il divario tra i punti dati non sono interpolati in modo da non falsare i dati, il che fa sembrare che la vela è saltare in giro più di quanto sia in realtà. Nella seconda metà del video, LightSail 2 è in “spinta” modalità, cercando di mantenere il suo asse lungo al Sole a circa zero in modo che la vela può ottenere una spinta dal sole.
Il video mostra, ci sono momenti in cui la vela si comporta splendidamente. E quando ciò accade, la missione del team vede ottime orbitale prestazioni. Su LightSail 2 del giorno migliore finora, la sonda ha sollevato il suo apogeo di circa 900 metri, mostrando la promessa di volo, luce per piccoli veicoli spaziali—l’obiettivo principale del programma.
È interessante notare che, la Società Planetaria team, inoltre, ha condotto simulazioni per vedere come le prestazioni di un casuale tumbling navicella avrebbe confrontare effettivo registrato dei dati di volo. Non sorprendentemente, la controllata orientamenti portato a più elevati tassi di ascensore, rispetto a un tumbling navicella.
Spencer ha detto Gizmodo che tutti LightSail 2 missione prestazioni, tra cui l’orientamento di controllo, alla fine sarà documentato in atti di convegno e degli articoli di giornale, compilato dalla Società Planetaria squadra in missione. Un obiettivo primario della missione, ha detto, sarà quello di fornire tali dati per la vela solare comunità, che comprende nasa’s Near Earth Asteroid Scout (NEA Scout) missione—una proposta di vela solare missione di un asteroide.
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