У аппарата, оснащенного такой системой управ­ления, больше возмож­ностей для выпол­нения задач в межпла­нетных миссиях, в том числе при полете к Марсу.

Солнечный парус — это конструкция для приве­дения в движение косми­ческих аппаратов. Если проводить аналогию с обычным парусом, то вместо ткани в солнечном исполь­зуется тончайшая зеркальная поверх­ность, а вместо ветра — солнечный свет. Это позволяет экономить ракетное топливо или ядерную энергию.

Ученые Самарского нацио­нального иссле­до­ва­тель­ского универ­ситета имени С. П. Королева разра­ботали систему управ­ления косми­ческим парус­ником при полете к Марсу при помощи изменения прозрач­ности солнечного паруса.

Как пояснила заведующая кафедрой динамики полета и систем управ­ления Самарского универ­ситета профессор Ольга Старинова, траек­торию движения косми­че­ского аппарата можно изменять благодаря парусу со специ­альными участками с изменяемой отража­тельной способ­ностью (управ­ляющие поверх­ности). Это полоски из жидко­кри­стал­ли­ческой пленки, разме­щенные вдоль сторон квадратного солнечного паруса, под воздей­ствием тока меняют способ­ность отражать солнечный свет. Ученые говорят, это анало­гично тому, как если бы на обычном земном паруснике та или иная сторона парусов стано­вилась прони­цаемой и начинала пропускать ветер, повора­чивая судно без руля.

- С помощью попере­менного включения и выклю­чения на парусе соответ­ствующих управ­ляющих поверх­ностей появляется возмож­ность совершать развороты, необхо­димые для межпла­нетного перелета, — отмечает Ольга Старинова.

Программный комплекс, разра­бо­танный самар­скими учеными, выполняет функции косми­че­ского штурмана и матроса-рулевого, рассчи­тывая все необхо­димые показатели и траек­торию полета, указывая, в какие моменты и как нужно изменять прозрач­ность управ­ляющих поверх­ностей паруса.

Целью разра­бот­чиков было проверить возмож­ность полно­ценного управ­ления косми­ческим аппаратом только с помощью паруса, без приме­нения двига­телей ориен­тации. И проверку эта идея прошла успешно: по расчетам ученых, длитель­ность полета удается сохранить столь же минимальной, как если бы исполь­зо­вались двигатели ориен­тации. Плюс экономия топлива, поскольку оно не тратится на управление.

- У аппарата, оснащенного такой системой управ­ления, больше возмож­ностей для выпол­нения задач в межпла­нетных миссиях — ведь топливом для него служит солнечный свет, — говорит Ольга Старинова.

Ученые модели­ровали полеты к Марсу, и расчеты показали, что при квадратном плоском парусе площадью 200 кв. м (примерно 14 на 14 м) и ширине управ­ляющих полосок порядка 15 – 20 см парусник может долететь до орбиты Марса за 250 суток. Исследователи подчер­кивают, что комплекс созда­вался не для какой-то конкретной марси­анской миссии, его можно исполь­зовать и для миссий к другим планетам. 

Поделиться: