شراع لايت

الموسوعة الحرة

شراع لايت
LightSail 2 بعد اختبار نشر الذراع في جامعة كاليفورنيا بوليتكنك سان لويس أوبيسبو
LightSail 2 بعد اختبار نشر الرافعة
الأسماءلايت سيل
لايت سيل 2 [1]
نوع المهمةعرض التكنولوجيا
المشغلالجمعية الكوكبية
معرف كوسبار2019-036AC
رقم SATCAT44420
موقع إلكترونيsail.planetary.org
مدة المهمةنهائي LightSail 1: 25 يومًا
نهائي LightSail 2: 3 سنوات و4 أشهر و23 يومًا
خصائص المركبة الفضائية
نوع المركبة الفضائيةشراع شمسي
حافلة3U كيوب سات
الشركة المصنعةشركة Stellar Exploration, Inc.،
وشركة Ecliptic Enterprises Corporation، وجامعة
Cal Poly San Luis Obispo
أبعادالقلب: 30 سم × 10 سم × 10 سم (11.8 بوصة × 3.9 بوصة × 3.9 بوصة)
الشراع: 32 متر مربع (340 قدم مربع)
بداية المهمة
تاريخ الإطلاقLightSail 1: 20 مايو 2015
LightSail 2: 25 يونيو 2019 [2]
صاروخLightSail 1: Atlas V
LightSail 2: Falcon Heavy
نهاية المهمة
تاريخ الاضمحلالLightSail 1: 14 يونيو 2015 [3]
LightSail 2: 17 نوفمبر 2022 [4]

LightSail هو مشروع لإثبات الإبحار الشمسي المتحكم فيه داخل مدار أرضي منخفض باستخدام CubeSat . تم تطوير المشروع من قبل The Planetary Society ، وهي منظمة عالمية غير ربحية مكرسة لاستكشاف الفضاء . [5] ويتكون من مركبتين فضائيتين - LightSail 1 و LightSail 2. كانت LightSail 1 مهمة عرض هندسي مصممة لاختبار طريقة نشر الشراع الجديدة في الفضاء، ولم تقم بالإبحار الشمسي. كانت LightSail 2 مركبة فضائية تعمل بكامل طاقتها تهدف إلى إثبات الإبحار الشمسي الحقيقي [6] وتضمنت الدروس المستفادة من LightSail 1. LightSail هو مشروع متابعة لـ Cosmos 1 - مركبة فضائية ذات شراع شمسي صممتها The Planetary Society في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، والتي دمرت أثناء فشل الإطلاق في عام 2005.

بلغ حجم مركبتي LightSail الفضائية 30 سم × 10 سم × 10 سم (11.8 بوصة × 3.9 بوصة × 3.9 بوصة) (3U CubeSat) في وضع التخزين. بعد نشر الشراع، بلغت المساحة الإجمالية لكل مركبة فضائية 32 مترًا مربعًا (340 قدمًا مربعًا). [7]

تاريخ

في عام 2005، حاولت الجمعية الكوكبية إرسال قمر صناعي يعمل بالشراع الشمسي يُدعى كوزموس 1 إلى الفضاء، لكن مركبة الإطلاق الروسية فولنا فشلت في الوصول إلى المدار. [8] في عام 2009، بدأت الجمعية العمل على شراع شمسي يعتمد على CubeSat استنادًا إلى مشروع NanoSail-D التابع لوكالة ناسا ، [9] والذي فقد في أغسطس 2008 بسبب فشل مركبة الإطلاق فالكون 1. [10] ( تم نشر وحدة ثانية، NanoSail-D2 ، بنجاح في أوائل عام 2011.)

في عام 2011، اجتاز مشروع LightSail مراجعة التصميم الحرجة (CDR)، والتي أجراها فريق يضم قدامى المحاربين في مشروع مختبر الدفع النفاث (JPL) بود شورماير، وجلين كانينجهام، وفيكتور كيرزانوفيتش، بالإضافة إلى ديف بيردن من شركة Aerospace Corporation . [11]

في 20 مايو 2015، تم إطلاق LightSail 1 (المعروف سابقًا باسم LightSail-A ). [1] وقد نشر شراعه الشمسي في 7 يونيو 2015 وأعاد دخول الغلاف الجوي، كما هو مخطط له، في 14 يونيو 2015.

في مارس 2016، أعلنت الجمعية الكوكبية عن تسمية جديدة للمركبة الفضائية: تمت إعادة تسمية رحلة الاختبار (في الأصل LightSail-A) إلى LightSail 1، مع تسمية المركبة الفضائية الثانية LightSail 2. [1] تم إطلاق LightSail 2 كحمولة ثانوية في برنامج اختبار الفضاء (STP-2) على مركبة الإطلاق Falcon Heavy في 25 يونيو 2019. ونشرت شراعها الشمسي في 23 يوليو 2019، وأرسلت بنجاح صورًا للشراع المنشور في 24 يوليو 2019. [6]

صرحت الجمعية بأنها لا تملك أي خطط لإنتاج LightSail 3. [12]

تصميم

تصور الفنان لـ LightSail يدور حول الأرض

باعتبارها شراعًا شمسيًا ، تعتمد قوة دفع LightSail على الإشعاع الشمسي وليس على الجسيمات المشحونة للرياح الشمسية . [13] تمارس الفوتونات الشمسية ضغطًا إشعاعيًا على الشراع، مما ينتج عنه تسارع في المركبة الفضائية نسبة إلى نسبة مساحة الشراع إلى كتلته. وعلى هذا النحو، كان التحدي التصميمي هو زيادة مساحة سطح الشراع إلى أقصى حد مع تقليل كتلة المركبة الفضائية - كل ذلك مع الالتزام بالحد القياسي لحجم CubeSat المكون من 3 وحدات.

يعتمد التصميم المعياري لـ LightSail على قمر صناعي صغير مكون من ثلاث وحدات، وهو عبارة عن قمر صناعي صغير تم إنشاؤه لمشاريع الفضاء على مستوى الجامعة. تحمل وحدة واحدة بحجم CubeSat الكاميرات وأجهزة الاستشعار وأنظمة التحكم، وتحتوي الوحدتان الأخريان على الأشرعة الشمسية وتنشرها. [14]

تحتوي المركبة الفضائية على أربعة أشرعة مثلثة الشكل، تتحد لتشكل سطحًا مستطيل الشكل. الأشرعة مصنوعة من مادة الميلار ، وهي عبارة عن فيلم بوليستر عاكس . [15]

تتمتع المركبة لايت سيل بتكوينات متعددة. فقد تم إطلاقها في وضعية تخزين مع طي أشرعتها داخل المركبة الفضائية. وبعد الإطلاق، تدخل في مرحلة وسيطة بنشر هوائي صغير وفتح ألواحها الشمسية. وهذا يعرض الكاميرات ويكشف عن الأشرعة الشمسية المخزنة. وللوصول إلى وضعية "الإبحار الشمسي" النهائية، تقوم لايت سيل بمد أربعة أذرع من سبائك الكوبالت بطول أربعة أمتار تعمل على فتح مادة الشراع المصنوعة من مادة المايلر ببطء. وباستخدام عجلة رد فعل داخلية، تتمكن لايت سيل 2 من توجيه نفسها ضد الشمس باستخدام المجال المغناطيسي للأرض كدليل. ومن خلال "الدوران" داخل وخارج الشمس، يمكنها التحكم في القوة المؤثرة على شراعها وبالتالي تغيير مدارها.

التكاليف والتمويل

بلغت تكلفة مشروع LightSail بالكامل 7 ملايين دولار أمريكي على مدى 10 سنوات وتم دفعها من قبل ما يقرب من 40000 متبرع فردي، [16] بما في ذلك 1.24 مليون دولار أمريكي تم جمعها من حملة Kickstarter الناجحة في عام 2015. [17] تم دعم تكاليف الإطلاق من خلال برنامج الإطلاق التعليمي للأقمار الصناعية النانوية التابع لوكالة ناسا (LightSail 1) وبرنامج Nanosat الجامعي التابع لمختبر أبحاث القوات الجوية (LightSail 2). [14]

لايت سيل 1

سفينة LightSail 1 مزودة بأشرعة شمسية، 8 يونيو 2015.

تم إطلاق مركبة فضائية تجريبية أولية للتكنولوجيا، LightSail 1 (كانت تُعرف سابقًا باسم LightSail-A)، [1] كحمولة ثانوية على متن مركبة الإطلاق Atlas V التابعة لتحالف الإطلاق المتحد في الساعة 15:05 بالتوقيت العالمي المنسق في 20 مايو 2015 من محطة كيب كانافيرال الجوية بولاية فلوريدا . [18] [19] أوصلت المهمة القمر الصناعي إلى مدار حيث كانت السحب الجوي أكبر من القوة التي يمارسها ضغط الإشعاع الشمسي. [20]

ومع ذلك، بعد يومين من الإطلاق، عانت المركبة الفضائية من عطل في البرنامج، مما جعلها غير قادرة على نشر الشراع الشمسي أو التواصل. [21] في 31 مايو 2015، أفادت جمعية الكواكب باستعادة الاتصال مع LightSail 1. [22] [23] بعد نشر الألواح الشمسية في 3 يونيو 2015، انقطعت الاتصالات مع المركبة الفضائية مرة أخرى في 4 يونيو 2015. في هذه الحالة، كان هناك اشتباه في وجود خلل في نظام البطارية. [24] ثم أعيد الاتصال في 6 يونيو 2015، [25] وبدأ نشر الشراع في 7 يونيو 2015. [26] في مؤتمر عقد في 10 يونيو 2015، بعد تنزيل صور النشر، تم الإعلان عن نجاح رحلة الاختبار. [27] أعادت المركبة الفضائية دخول الغلاف الجوي في 14 يونيو 2015، منهية بذلك رحلة الاختبار. [28] [29]

لايت سيل 2

LightSail 2 مع الشراع الشمسي المنشور، 23 يوليو 2019.

كان LightSail 2 ( COSPAR 2019-036AC) عبارة عن قمر صناعي مكعب مزود بشراع شمسي بحجم حلبة الملاكمة، ويغطي مساحة 32 مترًا مربعًا (340 قدمًا مربعًا). يلتقط الشراع الفوتونات الواردة من الشمس، تمامًا كما يلتقط شراع الرياح جزيئات الهواء المتحركة، لدفع المركبة الفضائية. [30]

تم إطلاق LightSail 2 في 25 يونيو 2019 وتم نشره بواسطة القمر الصناعي الحامل Prox-1 في مدار أرضي منخفض أعلى بكثير من LightSail 1، على ارتفاع مداري يزيد عن 720 كم (450 ميل) . [14] [31] كان ذلك لإظهار الإبحار الشمسي المتحكم فيه في مدار أرضي منخفض. من خلال التحكم في اتجاه الشراع بالنسبة للشمس، كان فريق الرحلة يأمل في رفع أوج المدار وزيادة الطاقة المدارية بعد نشر الشراع. كانت Prox-1 و LightSail 2 حمولات ثانوية على متن الإطلاق التشغيلي الثاني لـ SpaceX Falcon Heavy ، والذي حمل حمولة STP-2 للقوات الجوية الأمريكية . [32]

تلقى الباحثون الصور الأولى من لايت سيل 2 في 7 يوليو 2019، [33] وتم نشر أشرعته الشمسية في 23 يوليو 2019. [6] [34] في 31 يوليو 2019، صرحت جمعية الكواكب أنها رفعت مدار لايت سيل 2 بمقدار قابل للقياس، [35] على الرغم من أنها أمضت قدرًا كبيرًا من وقتها في الانقلاب العشوائي. [36]

على الرغم من أنه كان من المقرر في البداية إعادة دخول الغلاف الجوي للأرض بعد عام واحد تقريبًا، [34] تمت الموافقة على مهمة ممتدة في 25 يونيو 2020. أظهر موقع Planetary Society أن المهمة كانت نشطة بشكل مستمر حتى 16 نوفمبر 2022. [37] في 17 نوفمبر 2022، عادت LightSail 2 إلى الغلاف الجوي. [4]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ abcd Davis, Jason (1 مارس 2016). "تعرف على LightSail 2، القمر الصناعي الجديد الذي يعمل بالطاقة الشمسية من إنتاج جمعية الكواكب". جمعية الكواكب . تم الاسترجاع في 1 مارس 2016 .
  2. ^ مركبة فضائية تعمل بـ "أشرعة ضوئية" تستعد للإطلاق على متن صاروخ فالكون هيفي التابع لشركة سبيس إكس أريستوس جورجيو، نيوزويك 14 مايو 2019
  3. ^ ديفيس، جيسون. "مهمة اختبار LightSail تنتهي بعودة نارية". planetary.org . The Planetary Society . تم الاسترجاع في 24 يوليو 2019 .
  4. ^ ab Davis, Jason (17 نوفمبر 2022). "LightSail 2 يكمل مهمته بدخول الغلاف الجوي". The Planetary Society . تم الاسترجاع في 17 نوفمبر 2022 .
  5. ^ ديفيس، جيسون (3 مارس 2017). "موقّع ومختوم ولكن لم يتم تسليمه: LightSail 2 ينتظر تاريخ الشحن". جمعية الكواكب . تم الاسترجاع في 29 مارس 2017 .
  6. ^ abc Stirone, Shannon (23 July 2019). "LightSail 2 Unfurls, Next Step Toward Space Travel by Solar Sail – The Planetary Society published LightSail 2, aiming to more demonstrate the ability of the technology for space propulsion". The New York Times . تم الاسترجاع في 24 يوليو 2019 .
  7. ^ "LightSail". The Planetary Society . تم الاسترجاع في 29 مارس 2017 .
  8. ^ أنتشاك، جون (9 نوفمبر/تشرين الثاني 2009). "بعد خيبة الأمل، مشروع الشراع الشمسي ينهض من جديد". إن بي سي نيوز. أسوشيتد برس.[ رابط معطل ]
  9. ^ "الإبحار إلى الفضاء، مدفوعًا بأشعة الشمس". نيويورك تايمز . 9 نوفمبر 2009.
  10. ^ "Falcon 1 التابع لـ SpaceX يتعثر للمرة الثالثة". Space.com . تم الاسترجاع في 29 مارس 2017 .
  11. ^ لويس د. فريدمان (25 يونيو 2010). "LightSail 1 يجتاز مراجعة تصميمية حاسمة". الجمعية الكوكبية.
  12. ^ فوست، جيف (2 يوليو 2020). "مركبة شراعية شمسية تبدأ مهمة ممتدة". سبيس نيوز . تم الاسترجاع في 2 يوليو 2020 .
  13. ^ "الجمعية الكوكبية تبحر مرة أخرى مع LightSail". مدونة السفر الفضائي. 10 نوفمبر 2009.
  14. ^ abc "LightSail". The Planetary Society . تم الاسترجاع في 29 مارس 2017 .
  15. ^ "الأسئلة الشائعة". الجمعية الكوكبية . تم الاسترجاع في 29 مارس 2017 .
  16. ^ ستيرون، شانون (23 يوليو 2019). "LightSail 2 Unfurls، الخطوة التالية نحو السفر إلى الفضاء بالشراع الشمسي". نيويورك تايمز . تم الاسترجاع في 26 يوليو 2019 .
  17. ^ "LightSail: مركبة فضائية ثورية تعمل بالطاقة الشمسية". Kickstarter . تم الاسترجاع في 26 يوليو 2019 .
  18. ^ وول، مايك (10 مايو 2015). "إطلاق الشراع الشمسي الصغير "Cubesat" مع طائرة الفضاء X-37B يوم الأربعاء". Space.com . تم الاسترجاع في 20 مايو 2015 .
  19. ^ ديفيس، جيسون (13 أبريل 2015). "تأجيل إطلاق المركبة الفضائية لايت سيل حتى 20 مايو على الأقل". الجمعية الكوكبية.
  20. ^ ديفيس، جيسون (26 يناير 2015). "رسميًا: رحلة اختبار LightSail مقررة في مايو 2015". جمعية الكواكب.
  21. ^ Wall, Mike (27 May 2015). "توقفت رحلة اختبار الشراع الشمسي LightSail بسبب خلل في البرنامج". Space.com . تم الاسترجاع في 29 مايو 2015 .
  22. ^ Fingas, John (31 May 2015). "مركبة LightSail الشمسية الفضائية تعاود الاتصال بطاقمها الأرضي". Engadget . تم الاسترجاع في 31 مايو 2015 .
  23. ^ "مركبة بيل ني لايت سيل الفضائية عادت إلى الاتصال بالأرض بعد إعادة تشغيل نفسها". ذا فيرج. 31 مايو 2015. تم الاسترجاع في 31 مايو 2015 .
  24. ^ ديفيس، جيسون (4 يونيو 2015). "الشراع الضوئي يصمت؛ اشتباه في خلل في البطارية". الجمعية الكوكبية.
  25. ^ "دراما الشراع الضوئي تستمر مع استيقاظ المركبة الفضائية للمرة الثانية". الجمعية الكوكبية. 6 يونيو 2015. تم الاسترجاع في 6 يونيو 2015 .
  26. ^ النشر! محرك LightSail Boom ينبض بالحياة 7 يونيو 2015
  27. ^ تم إعلان نجاح مهمة اختبار LightSail؛ الصورة الأولى مكتملة 9 يونيو 2015
  28. ^ شراع LightSail الشمسي ينهي رحلته التجريبية بالعودة إلى الأرض ليونارد ديفيد، سبيس.كوم 18 يونيو 2015
  29. ^ Molczan, Ted (14 يونيو 2015). "LightSail-A: عناصر مدارية لنشر الشراع بعد الإطلاق" . تم الاسترجاع في 15 يونيو 2015 .
  30. ^ "الشراع الشمسي LightSail 2 لا يزال يحلق فوق الأرض بعد أكثر من عامين من إطلاقه". Space.com. 19 نوفمبر 2021. تم الاسترجاع في 20 نوفمبر 2021 .
  31. ^ "سبيس إكس تكمل أصعب رحلة لها بمهمة STP-2 لصاروخ فالكون هيفي". 24 يونيو 2019.
  32. ^ Nye, Bill. Kickstart LightSail. حدث الحدث في 3:20. مؤرشف من الأصل في 15 ديسمبر 2021 . تم الاسترجاع في 15 مايو 2015 .
  33. ^ ديفيس، جيسون (7 يوليو 2019). "هذه هي الصور الأولى للأرض من لايت سيل 2". جمعية الكواكب . تم الاسترجاع في 7 يوليو 2019 .
  34. ^ ab ماذا نتوقع عندما تنطلق المركبة LightSail 2 إلى الفضاء جيسون ديفيس، The Planetary Society 17 يونيو 2019
  35. ^ "مركبة الفضاء LightSail 2 تنجح في إثبات قدرتها على الطيران باستخدام الضوء". planetary.org . تم الاسترجاع في 15 أكتوبر 2019 .
  36. ^ بيرغر، إريك (2 أغسطس 2019). "إذن، إلى أي مدى أبحرت سفينة الضوء التابعة للجمعية الكوكبية حقًا؟". آرس تكنيكا . تم الاسترجاع في 26 يناير 2020 .
  37. ^ "مركز التحكم في مهمة LightSail 2". الجمعية الكوكبية. 16 نوفمبر 2022. تم الاسترجاع في 17 نوفمبر 2022 .
  • الموقع الرسمي
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=LightSail&oldid=1238411186"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate