Чому на Меркурій летіти потрібно з технологією сонячного вітрила: у чому суть місії (фото)

Сонячні вітрила покладаються на тиск, який чинить сонячне світло на великі поверхні. Якщо наблизити сонячне вітрило до Сонця, то його ефективність значно зросте. Нова місія на Меркурій під назвою Mercury Scout, яку пропонують автори нового дослідження, покликана використовувати перевагу сонячного вітрила поруч із Сонцем для дослідження першої планети Сонячної системи. Космічний апарат складе карту поверхні Меркурія з роздільною здатністю до 1 метра і, використовуючи поверхню вітрила з високою відбивною здатністю для освітлення затінених кратерів, зможе виявити водні відкладення, пише Universe Today.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

На відміну від звичайних ракетних двигунів, яким потрібне паливо, що збільшує вагу апарата, сонячні вітрила набагато ефективніші. Світло, що падає на вітрило, може перемістити зонд далеко в космос. Лише на початку 21 століття Планетарне товариство США створило космічний апарат із сонячним вітрилом "Космос-1", який був запущений у 2005 році. Але ця місія була невдалою і апарат не досяг орбіти. Першим успішно запущеним апаратом із сонячним вітрилом став IKAROS Японського агентства аерокосмічних досліджень. Саме він показав, що ця технологія може успішно працювати в космосі.

З початку 20 століття було відомо, що світло складається з найдрібніших частинок — фотонів. У них немає маси, але під час подорожі в космосі вони мають імпульс. Наприклад, коли тенісний м'яч відскакує від ракетки, то частина його імпульсу передається ракетці. Аналогічним чином фотони, які потрапляють на сонячне вітрило, передають йому частину свого імпульсу, і це змушує вітрило рухатися. Що більше фотонів потрапляє на вітрило, то швидше воно прискорюється.

Космічний апарат Mercury Scout використовуватиме сонячне вітрило як основний двигун, щойно він досягне навколоземної орбіти. Вчені вважають, що основні завдання цієї місії полягають у складанні карти розподілу мінералів на поверхні Меркурія, в отриманні зображень поверхні з високою роздільною здатністю і у виявленні відкладень водяного льоду в постійно затінених кратерах.

Вчені обрали технологію сонячного вітрила, тому що вона пропонує значні технічні та фінансові переваги, що скорочує як вартість місії, так і час польоту до Меркурія.

Для руху Mercury Scout знадобиться вітрило площею приблизно 2500 кв.м і товщиною 2,5 мікрона. Саме вітрило складатиметься з чотирьох частин і з його допомогою апарат зможе долетіти до Меркурія за майже 4 роки. Передбачається, що, вийшовши на орбіту навколо планети, він займатиметься дослідженнями протягом 176 днів.

Щоб можна було нанести на карту всю поверхню Меркурія, орбіту апарата доведеться підтримувати за допомогою регулювання кута і положення вітрила.

На відміну від більш традиційних ракетних двигунів, термін служби яких зазвичай обмежується наявністю палива, сонячне вітрило обмежене деградацією матеріалу вітрила. Тривалість його життя становить приблизно 10 років.

Як уже писав Фокус, майбутній літак NASA на Марсі допоможе розкрити таємницю метану на планеті. Поки що цей літак перебуває на ранній стадії розробки, але він зможе шукати невловимі сліди життя в атмосфері Червоної планети.