La nave solar LightSail 2 consigue aumentar su órbita en 3200 metros en tan solo dos semanas

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Imagen: Planetary Society

Dos semanas después de desplegar sus velas solares, la nave espacial LightSail 2 de The Planetary Society ha logrado subir su órbita casi 3 kilómetros, en lo que ha sido una importante prueba para este nuevo y prometedor medio de propulsión.

LightSail 2 desplegó sus velas solares de 32 metros cuadrados el 23 de julio, aproximadamente un mes después de que un cohete SpaceX Falcon Heavy la depositase en la órbita baja terrestre. En aquel momento, el punto más alto de la órbita de la nave, apenas había alcanzado los 726 kilómetros. Pero ahora, transcurridas dos semanas después del despliegue de sus velas solares, el punto más alto de su órbita está a 729 kilómetros, 3,2 kilómetros más, según The Planetary Society.

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Todavía es pronto para decirlo, pero la cosa promete.

“Las operaciones de la misión avanzan muy bien”, dijo Dave Spencer, project manager de la LightSail 2 a Gizmodo. “La nave espacial está en perfecto estado, y nos comunicamos con ella varias veces al día”.

El objetivo de esta misión es probar la viabilidad de la navegación solar. El funcionamiento es simple: los fotones del Sol rebotan en una gran vela solar, dándole a la nave un pequeño impulso pero continuo. Con el tiempo, esta forma de propulsión podría usarse para poner pequeños satélites en órbita, o incluso permitir viajes interestelares.

Para mantener un rendimiento óptimo, los controladores de la misión deben orientar la posición de la vela en función del sol. Con ese fin, la nave espacial realiza dos giros de 90 grados por cada órbita terrestre. Cuando se encuentra en este modo de navegación solar, las velas se colocan de forma perpendicular al Sol, para maximizar el número de fotones que golpean la vela. La LightSail 2 tarda unos 90 minutos en hacer una órbita completa de la Tierra.

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“Durante los primeros 10 días después de que desplegásemos la vela, estuvimos en modo de navegación solar aproximadamente dos tercios del tiempo”, explicó Spencer. “El timón de impulso —básicamente un timón que se mueve a lo largo de 6 ejes— alcanzaba su límite de saturación (su velocidad máxima de rotación) un par de veces al día, momento en el que reducíamos la velocidad del timón y usábamos barras de torsión magnéticas para eliminar la velocidad angular. Esto se llama modo “desvío” y se usa para reducir la velocidad angular sobre cada eje de la nave. Al principio, estábamos en modo desvío aproximadamente un tercio del tiempo”

El 3 de agosto, el equipo de The Planetary Society actualizó su software para que la nave espacial pudiese cambiar de forma autónoma su configuración de desvío cuando está dentro de la sombra que proyecta la Tierra. Eso permite que la LightSail 2 pueda “maximizar el tiempo de navegación solar”, explicó Spencer.

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“También hicimos un ajuste del algoritmo de control de la vela para refinar la velocidad de giro de la nave espacial”, dijo Spencer.

“Según los datos telemétricos de lanave, en los últimos dos días nuestros giros de 90 grados han sido realizados de manera mucho más efectiva, y el timón de impulso no ha alcanzado su límite de saturación” dijo Spencer.

Un vídeo realizado por Mansell muestra la orientación de la LightSail 2 con respecto al Sol durante una única órbita, justo antes de las últimas actualizaciones. La línea roja muestra la dirección del Sol, mientras que la línea azul muestra la dirección del campo magnético local. Jason Davis de Planetary Society nos ayudó a entender el vídeo:

En la primera mitad del vídeo, la LightSail 2 trata de volar con la vela orientada en paralelo a los fotones solares, manteniendo un ángulo de 90 grados con el Sol, de modo que no produzcan ningún empuje. Los saltos se producen porque los datos intermedios no aparecen interpolados para simplificar el proceso. En la segunda mitad del vídeo, la LightSail 2 está en modo “empuje”, tratando de mantener su eje hacia el Sol para que la vela pueda ser empujada por la luz solar.

Como muestra el vídeo, hay momentos en que la vela funciona a la perfección. En el mejor día de la LightSail 2, la nave espacial consiguió elevar su órbita unos 900 metros, demostrando que se pueden hacer vuelos solares, que era la idea principal de este programa.

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Spencer le dijo a Gizmodo que The Planetary Society compilará todos los datos de la misión en una serie de papers. El objetivo principal de la misión, dijo, será proporcionar estos datos a toda la comunidad interesada en la navegación solar.

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