라이트세일

LightSail
라이트세일
LightSail 2 after a boom deployment test at Cal Poly San Luis Obispo
붐 전개 테스트 후 LightSail 2
이름라이트세일 A
라이트세일 2
미션 타입테크놀로지 데모
교환입니다.행성 협회
COSPAR ID2019-036AC
새캣44420
웹 사이트sail.planetary.org
미션 기간LightSail 1 : 25일 (예정)
LightSail 2 : 최대 1년 (예정)
우주선 속성
우주선 종류솔라 세일
버스3U 큐브샛
제조원Stellar Explorer, Inc.
황도 기업,
칼 폴리 산 루이스 오비스포
치수코어: 30cm × 10cm × 10cm (11.8인치 × 3.9인치 × 3.9인치)
돛: 32m2(340평방피트)
임무 개시
발매일LightSail 1 : 2015년 5월 20일
LightSail 2 : 2019년 6월 25일
로켓LightSail 1: Atlas V
라이트세일 2: 팔콘 헤비
임무 종료
붕괴일자LightSail 1 : 2015년 6월 14일

라이트세일은 큐브샛을 이용해 지구 저궤도 내에서 태양 항해를 제어하는 것을 시연하는 프로젝트다.이 프로젝트는 우주 [5]탐사에 전념하는 세계적인 비영리 단체인 플래닛 소사이어티에 의해 개발되었습니다.그것은 두 개의 우주선, 즉 LightSail 1과 LightSail 2로 구성되어 있다.LightSail 1은 우주에서의 새로운 돛 전개 방법을 시험하기 위해 고안된 공학 시연 임무로, 태양 항해를 수행하지 않았다.LightSail 2는 진정한 태양 항해를 보여주기 위한 완전한 기능을 가진 우주선이며 LightSail 1에서 얻은 교훈을 포함하고 있습니다.LightSail은 2000년대 초에 행성 협회가 설계한 태양 항해 우주선인 Cosmos 1의 후속 프로젝트로, 2005년 발사 실패 시 파괴되었다.

두 LightSail 우주선 모두 보관 구성에서 30cm × 10cm × 10cm (11.8인치 × 3.9인치 × 3.9인치) (3U CubeSat)입니다.돛을 펼친 후 각 우주선의 총 면적은 32m2(340평방피트)[7]입니다.

역사

2005년, 행성협회는 코스모스 1호라는 이름의 태양 돛 위성을 우주로 보내려고 시도했지만, 우주선의 러시아 볼라 발사체는 [8]궤도에 오르는데 실패했다.2008년 8월 팔콘 1호 발사체 [10]고장으로 소실된 NASA의 나노세일-D [9]프로젝트를 기반으로 2009년 큐브샛을 기반으로 한 솔라 세일(NanoSail-D2는 2011년 초 성공적으로 실전 배치됨)을 시작했다.

2011년 LightSail 프로젝트는 JPL(Jet Propulsion Laboratory) 프로젝트의 베테랑 Bud Schurmier, Glenn Cunningham 및 Viktor Kerzhanovich와 항공우주공사의 [11]Dave Bearden으로 구성된 팀이 수행한 CDR(Critical Design Review)을 통과했습니다.

2015년 5월 20일, LightSail 1(이전의 LightSail-A)이 출시되었습니다.[1]2015년 6월 7일 태양 항해를 배치하고 계획대로 2015년 6월 14일 대기권에 재진입했다.

2016년 3월, 행성협회는 이 우주선에 대한 새로운 명명 규칙을 발표했다. 즉, 시험 비행(원래 LightSail-A)은 LightSail 1로 이름이 변경되었고, 두 번째 우주선은 LightSail [1]2로 명명되었다.LightSail 2는 2019년 6월 25일 Falcon Heavy 발사체의 우주 시험 프로그램(STP-2)의 보조 탑재물로 발사되었다.2019년 7월 23일 태양 항해를 전개했으며,[6] 7월 24일 전개된 항해의 사진을 다운로드하는 데 성공했다.

Society는 LightSail [12]3에 대한 계획이 없다고 밝혔다.

설계.

지구를 도는 라이트세일의 아티스트 컨셉

태양 항해로서, 라이트세일의 추진력은 태양풍의 [13]대전 입자가 아닌 태양 복사에 의존한다.태양 광자는 돛에 복사 압력을 가하며, 이는 돛의 면적과 질량의 비율에 비례하여 우주선에 가속을 일으킨다.따라서 설계상의 과제는 표준 3유닛 큐브샛 크기 제한을 준수하면서 우주선 질량을 최소화하면서 돛 표면적을 최대화하는 것이었습니다.

LightSail의 모듈러 디자인은 대학 수준의 우주 프로젝트를 위해 만들어진 소형 위성 형식인 모듈러형 3유닛 큐브샛을 기반으로 합니다.큐브샛 크기의 모듈 하나는 카메라, 센서, 제어 시스템을 탑재하고 있고, 다른 두 개의 유닛은 [14]태양 돛을 탑재하여 전개하고 있습니다.

이 우주선은 네 개의 삼각형 돛을 포함하고 있으며, 이 돛은 직사각형 모양의 표면을 형성하기 위해 결합되어 있다.돛은 반사성 폴리에스테르 [15]필름인 마일러로 만들어졌다.

LightSail에는 여러 가지 구성이 있습니다.그것은 우주선 안에서 돛을 접은 채 보관된 상태로 발사되었다.발사 후 소형 안테나를 배치하고 태양 전지판을 뒤집는 방식으로 중간 단계로 진입한다.이것은 카메라를 노출시키고 저장된 태양 돛을 노출시킨다.최종 "태양 항해" 구성을 달성하기 위해 LightSail은 4미터 코발트 합금 붐을 4개 연장하여 마일러 돛 재료를 천천히 펼칩니다.LightSail 2는 내부 반응 휠을 사용하여 지구 자기장을 기준으로 태양에 대한 방향을 결정할 수 있습니다.태양 안과 밖을 "터치"함으로써, 그것은 돛에 가해지는 힘을 조절할 수 있고 따라서 궤도를 바꿀 수 있다.

비용 및 자금

전체 LightSail 프로젝트에는 10년간 700만 달러의 비용이 소요되었으며,[17] 2015년 KickStarter 캠페인의 성공으로 모금된 124만 달러를 포함하여 약 40,000명의 개인 [16]기부자가 비용을 지불했습니다.발사 비용은 NASA의 나노위성 교육 발사 프로그램(LightSail 1)과 공군 연구소의 University Nanosat 프로그램(LightSail 2)[14]에 의해 지원되었다.

라이트세일 1

2015년 6월 8일 태양 돛이 배치된 LightSail 1.

예비 기술 시연 우주선인 LightSail 1(구 LightSail-A)[1]은 2015년 5월 20일 UTC 15:5에 플로리다 [18][19]케이프 커내버럴 공군기지에서 유나이티드 발사 얼라이언스 아틀라스 V 발사체에 실려 보조 탑재물로 발사되었다.이 임무는 위성을 대기 항력이 [20]태양 복사 압력에 의해 가해지는 힘보다 큰 궤도로 이동시켰다.

그러나 발사 이틀 후, 우주선은 소프트웨어 오작동을 일으켜 태양 돛을 펼치거나 통신을 [21]할 수 없게 되었다.2015년 5월 31일, 행성협회는 LightSail [22][23]1과 다시 접촉했다고 보고했다.2015년 6월 3일 태양 전지판이 배치된 후, 2015년 6월 4일 다시 우주선과의 통신이 두절되었다.이 경우 배터리 시스템의 고장이 [24]의심됩니다.그 [25]후 2015년 6월 6일 접촉이 재개되었고,[26] 2015년 6월 7일 돛 배치가 시작되었다.2015년 6월 10일 회의에서, 배치 사진이 다운로드된 후, 시험 비행은 [27]성공으로 선언되었습니다.이 우주선은 2015년 6월 14일 대기권에 재진입하여 시험비행을 [28][29]종료하였다.

라이트세일 2

2019년 7월 23일, 태양 돛이 배치된 LightSail 2.

LightSail 2는 2019년 6월 25일 발사되었으며, Prox-1 항공모함 위성에 의해 720km(450mi) 이상의 궤도 [14][30]고도에서 LightSail 1보다 훨씬 높은 지구 저궤도에 배치되었다.그것은 지구 저궤도에서 제어된 태양 항해를 시연하기 위해서였다.태양에 상대적인 돛의 방향을 제어함으로써, 비행팀은 궤도의 원점을 높이고 돛의 전개에 따른 궤도 에너지를 증가시키기를 희망했다.Prox-1과 LightSail 2는 미 [31]공군의 STP-2 탑재물을 운반한 스페이스X 팔콘 헤비 2호 발사에 탑재된 2차 탑재물이었다.

연구진은 2019년 [32]7월 7일 라이트세일 2로부터 첫 사진을 받았으며, 태양 돛은 2019년 [6][2]7월 23일에 배치되었다.2019년 7월 31일, 행성협회는 라이트세일 2의 궤도를 [34]측정 가능한 [33]양만큼 올렸다고 발표했다.

당초 약 1년 [2]후 지구 대기권에 재진입할 계획이었지만, 2020년 6월 25일 연장 임무가 승인되었다.행성학회는 현재의 궤도 붕괴 속도(활성 돛 제어 수준에 따라 매일 20-34m(66-112ft)로 LightSail 2가 [12]2021년 하반기까지 궤도에 머물 것으로 추정한다.

태양 항해를 시험하는 실험용 우주선은 먼 곳으로의 미래 임무에 동력을 공급할 수 있는 비용 효율적인 우주 추진 수단으로서 발사된 지 2년이 넘도록 여전히 지구 궤도에 있다.우주선 LightSail 2는 복싱 링 크기의 태양 돛이 장착된 큐벳으로, 32미터2(340평방피트)에 이른다.이 돛은 태양으로부터 들어오는 광자를 포착하는데, 마치 바람 돛이 움직이는 공기를 잡아서 [35]우주선을 추진시키듯이요.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d Davis, Jason (1 March 2016). "Meet LightSail 2, The Planetary Society's new solar sailing CubeSat". The Planetary Society. Retrieved 1 March 2016.
  2. ^ a b c LightSail 2가 우주로 발사될 때 예상되는 것 Jason Davis, 2019년 6월 17일.
  3. ^ '빛 돛'으로 움직이는 우주선 SpaceX 팔콘 중형 로켓 Aristos Georgiou 탑재, 2019년 5월 14일 뉴스위크
  4. ^ Davis, Jason. "LightSail Test Mission Ends with Fiery Reentry". planetary.org. The Planetary Society. Retrieved 24 July 2019.
  5. ^ Davis, Jason (3 March 2017). "Signed, sealed but not delivered: LightSail 2 awaits ship date". The Planetary Society. Retrieved 29 March 2017.
  6. ^ a b c Stirone, Shannon (23 July 2019). "LightSail 2 Unfurls, Next Step Toward Space Travel by Solar Sail – The Planetary Society deployed LightSail 2, aiming to further demonstrate the potential of the technology for space propulsion". The New York Times. Retrieved 24 July 2019.
  7. ^ "LightSail". The Planetary Society. Retrieved 29 March 2017.
  8. ^ Antczak, John (9 November 2009). "After letdown, solar-sail project rises again". NBC News. Associated Press.
  9. ^ "Setting Sail Into Space, Propelled by Sunshine". The New York Times. 9 November 2009.
  10. ^ "SpaceX's Falcon 1 Falters For a Third Time". Space.com. Retrieved 29 March 2017.
  11. ^ Louis D. Friedman (25 June 2010). "LightSail 1 Passes Critical Design Review". The Planetary Society.
  12. ^ a b Foust, Jeff (2 July 2020). "Solar sail spacecraft begins extended mission". SpaceNews. Retrieved 2 July 2020.
  13. ^ "Planetary Society To Sail Again With LightSail". Space Travel blog. 10 November 2009.
  14. ^ a b c "LightSail". The Planetary Society. Retrieved 29 March 2017.
  15. ^ "Frequently Asked Questions". The Planetary Society. Retrieved 29 March 2017.
  16. ^ Stirone, Shannon (23 July 2019). "LightSail 2 Unfurls, Next Step Toward Space Travel by Solar Sail". The New York Times. Retrieved 26 July 2019.
  17. ^ "LightSail: A Revolutionary Solar Sailing Spacecraft". Kickstarter. Retrieved 26 July 2019.
  18. ^ Wall, Mike (10 May 2015). "Tiny Solar Sail 'Cubesat' Launching with X-37B Space Plane on Wednesday". Space.com. Retrieved 20 May 2015.
  19. ^ Davis, Jason (13 April 2015). "LightSail Launch Delayed until at least May 20". The Planetary Society.
  20. ^ Davis, Jason (26 January 2015). "It's Official: LightSail Test Flight Scheduled for May 2015". The Planetary Society.
  21. ^ Wall, Mike (27 May 2015). "LightSail Solar Sail Test Flight Stalled by Software Glitch". Space.com. Retrieved 29 May 2015.
  22. ^ Fingas, John. "LightSail solar spacecraft gets back in touch with its ground crew". Engadget. Retrieved 31 May 2015.
  23. ^ "Bill Nye's LightSail spacecraft is back in touch with Earth after rebooting itself". The Verge. 31 May 2015. Retrieved 31 May 2015.
  24. ^ Davis, Jason (4 June 2015). "LightSail Falls Silent; Battery Glitch Suspected". The Planetary Society.
  25. ^ "LightSail Drama Continues as Spacecraft Wakes for Second Time". The Planetary Society. 6 June 2015. Retrieved 6 June 2015.
  26. ^ 도입! LightSail Boom 모터 2015년 6월 7일 가동
  27. ^ LightSail 테스트 미션 성공, 2015년 6월 9일 첫 이미지 완료
  28. ^ LightSail Solar Sail 시험 비행 종료(폴백 투 어스 Leonard David, Space.com 2015년 6월 18일
  29. ^ Molczan, Ted (14 June 2015). "LightSail-A: Post-Sail Deployment Orbital Elements". Retrieved 15 June 2015.
  30. ^ "SpaceX completes most-challenging flight with Falcon Heavy's STP-2 mission". 24 June 2019.
  31. ^ Nye, Bill. Kickstart LightSail. Event occurs at 3:20. Archived from the original on 15 December 2021. Retrieved 15 May 2015.
  32. ^ Davis, Jason (7 July 2019). "Here are the First Pictures of Earth from LightSail 2". The Planetary Society. Retrieved 7 July 2019.
  33. ^ "LightSail 2 Spacecraft Successfully Demonstrates Flight by Light". planetary.org. Retrieved 15 October 2019.
  34. ^ Berger, Eric (2 August 2019). "So, how much did the Planetary Society's light sail really sail?". Ars Technica. Retrieved 26 January 2020.
  35. ^ "LightSail 2 solar sail is still soaring above Earth more than two years after launch". Space.com. 19 November 2021. Retrieved 20 November 2021.

외부 링크