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太陽帆LightSail 2號成功繞行軌道

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科技產業資訊室 - May 發表於 2019年7月30日

圖、太陽帆LightSail 2號成功繞行軌道

2019年7月23日,行星協會(The Planetary Society)的太空船LightSail 2號外型像太陽帆,是一顆中低軌道衛星,已經於太空成功展開遶行,並成為有史以來第一艘僅由太陽光驅動的飛船。
 
LightSail 2如麵包大小的太空船,僅有5公斤,帆展開面積達到32平方公尺,由四個三角形鍍鋁的聚酯薄膜組成,透過眾籌支持下建造的,於 2019年6月25日由SpaceX的獵鷹重型火箭發射升空,該太陽帆在加州Cal Poly San Luis Obispo地面站進行控制,並開始進行太陽能電池與鋰電池組充電工作,進行3個星期充電後,直到7月23日才啟動太陽帆的展開命令。
 
當太陽光子撞擊方形太陽帆時,壓力將帆推向前方。由於沒有太陽光以外的推進劑,LightSail 2僅用光子的力量成功地繞地球軌道運行雖然太陽光子沒有質量,但它們具有動量,當太陽光子反射到太陽帆時,它們的一些動量會傳遞給飛行器。這會產生非常輕微地推力,不斷向前推動飛行器。
 
行星協會表示,LightSail 2是2019年6月25日搭乘獵鷹重型火箭的24顆衛星之一,它被放入一個名為Prox 1的衛星裡,以便飛往更高的軌道,在進入太空一星期後,Prox 1釋放了LightSail 2,此時距離地球800公里,以避免地球最上層大氣層干擾。
 
在LightSail 2太陽帆成功部署後,LightSail 2的遙測數據顯示該飛船的微型電機正確旋轉。該飛船已經將其風帆轉向太陽,因此,每繞地球軌道一次,太陽光將為太空船提供額外的推力。LightSail 2主要任務,將要追踪及觀測地球軌道變化並評估太陽帆的性能。
 
藉由LightSail 2配備了兩個魚眼相機鏡頭,每個鏡頭可以拍攝地球的壯觀景象。理論上,LightSail 2號可以憑著太陽光微小動力而持續提升軌道高度,每天可升高幾百公尺軌道。然而,因LightSail 2號太小了,沒有火箭控制系統來控制它的角度,預計在一年後於大氣層中燒毀。
 
其實,LightSail 2太陽帆概念起始於四十多年前由行星協會的創始人開始的夢想。行星協會的LightSail 計劃從2009年到2019年3月,已投入約700萬美元。曾於2015年5月進行LightSail 1號由Atlas V送上太空,也成功的張開太陽帆,但是軌道高度太低,受到大氣層粒子影響了飛行軌道而失敗。

如果,LightSail 2太陽帆衛星實驗成功後,將可以解決太空衛星的自主發電、自主飛行,同時更可降低衛星製造成本。(890字;圖1)

LightSail 2太陽帆繞行軌道
 
 
參考資料:
A Solar Sail in Space: See the Awesome Views from LightSail 2. Space, 2019/7/26.
Privately-funded spacecraft now solar sailing in Earth orbit. Space Flight Now, 2019/7/26.


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