ut.net.ua 2010-05-28 00:00 Баєвський Андрій

До Венери на крилах вітру

Японці запустили космічний зонд із сонячними вітрилами

21 травня на космодромі японського космічно­­го центру Танегаши­­ма відбувся запуск одразу двох космічних апаратів на борту однієї ракети H-IIA. Перший апарат, міжпланетна станція AKATSUKI (або Pla­­net-C), прямує до Венери для проведення масштабного дослідження її атмосфери, поверхні та вулканічної активності. Еліптична орбіта довкола ранкової зірки дозволить спостерігати за хмарністю, повітряними потоками й венеріанськими грозами.

Проте другий апарат, маленький зонд IKAROS (Interpla­­netary Kite-Craft Accelerated by Radiation of the Sun), може ви­­явитися важливішим за основ­ний вантаж. Фактично він став першим виведеним за межі земної орбіти апаратом, який використовує сонячний вітер для свого прискорення. Наразі обидва апарати – і Planet-C, і IKAROS – відділилися від ра­­ке­­ти-носія, вийшли на зв’язок із Землею та успішно виконали тестування обладнання. Також із борту Planet-С передані перші фотографії Землі з відстані більше як 250 тис. км.

Раніше, в серпні 2004-го, Японія запустила ракету S-310-34 одразу з двома експериментальними супутниками з сонячними вітрилами. Метою запуску була перевірка механізму розкриття паруса в космосі та ефективності використання сонячного вітру парусом на основі надтонкої плівки (7,5 мікрометра, це менше, ніж людська волосина). Чотирьох- і шестипелюсткові вітрила успішно розкрилися на висоті 150 і 170 км відповідно, що переконало япо­­н­­­­ську космічну агенцію JAXA у можливості запуску міжпланетного апарата.

Якщо експеримент, який розпочався тиждень тому, пройде успішно, то наступним космічним вітрильником має стати набагато більший за IKAROS сонячний зонд-«квітка». Міжпланетний апарат із діаметром близько 50 м передбачається направити до Юпітера та Троянських астероїдів наприкінці 2010 року. Оскільки сонячний вітер не дозволяє активно маневрувати поблизу планет, на додаток до вітрила на міжпланетний зонд встановлять іонні двигуни.

Ідея з використанням сонячного вітру не нова, але практична її реалізація стала можливою лише в ХХІ столітті. Нові матеріали дали змогу виготовити міцну, проте дуже легку конструкцію, стійку до космічної радіації, яка зможе роками функціонувати в суворих умовах космосу. Самі японці називають першими космічними вітрильниками радянські експерименти за проектом «Знамя». Перший експеримент «Зна­­мя-2» був проведений у 1992 році за допомогою транспортного човна «Прогресс ТМ-15». Він доставив вантаж на станцію «Мир», відстикувався та розгорнув 20-метрову конструкцію – полотно з дзеркальною поверхнею. Експеримент мав на меті освітити земну поверхню відбитими сонячними променями. В той час коли сонце відбивалося від полотна, на земній поверхні з’яв­­ля­­лася освітлена ділянка 5 км в діаметрі, яка переміщувалася від південної Фран­­­­ції в напрямку СРСР зі швидкістю 8 км на секунду.

Вітрильник «Знамя-2.5» мав сформувати 7-кіло­­мет­­рову пля­­му завдяки 25-метро­­вому дзеркалу, але під час розгортання полотна воно пошкоди­­лося об антену. Апарат «Знамя-3» з діаметром дзеркала 70 м так і не було побудовано.
Наразі суперником Японії в гонитві космічних вітрильників є лише американське «Планетарне товариство» (Planetary Society). На 2010 рік ця організація запланувала політ апарата LightSail-1 із такими самими завданнями, як і в японського IKAROS. На висоті 800 км апарат має розгорнути квадратне вітрило зі стороною трохи більшою як 5,5 і площею 32 м2.

Космічні вітрила мають сут­­тєво допомогти в дослідженні Сонячної системи. Навряд чи вони зможуть стати повноцінною заміною для реактивних двигунів, але економія на пальному надасть можливість розмістити в космічних апаратах більше наукових приладів та збільшити їхню вагову віддачу. Це особливо важливо з урахуванням вартості доставки на орбіту вантажів, адже кожен виведений у космос кілограм нині коштує багато тисяч доларів.