Til tross for at det var en idé som skurrer rundt i hodet til ingeniører og romentusiaster i over 40 år, har solseil aldri virkelig fått mye trekkraft i veien for faktisk utplassering. I dag har NASA tatt et viktig skritt mot å teste solseilteknologi for bruk i fremtidig romfartøy.
Romfartøyet Nanosail-D ble lansert fredag 19. november klokka 20.25. EST fra Kodiak Island, Alaska, og fikk piggybacking på en annen satellitt, begge ombord på en Minotaur IV-rakett. Det har med suksess blitt kastet ut fra lanseringsbilen i dag, og står på egen hånd. Selv om seilene ennå ikke har blitt distribuert, er dette allerede en prestasjon som gir anledning til fremtid for både solseil og liten satellitteknologi.
Nanosail-D-satellitten - ofte beskrevet som "brød" - ble kastet ut fra den raske, prisgunstige, vitenskapelige og teknologiske satellitten (FASTSAT) klokken 01.31 EST 6. desember. Ikke bare er dette NASAs første forsøk på å distribuere et solseil i verdensrommet, men dette markerer også første gang en nanosatellitt blir kastet ut fra en annen satellitt, noe som beviser at dette er en pålitelig måte å få flere satellitter til bane på samme tid.
Nanosail-D er en nanosatellitt - eller cubesat - designet for å teste potensialet for solseil i atmosfærisk bremsing. Slike seil - laget av et ultra-tynt og lett materiale, i dette tilfellet polymeren CP1 - kan potensielt brukes til å drive et romskip utenfor vårt solsystem. Nanosail-D-seilet vil bli distribuert i en lav-jord bane, omtrent 650 km opp. Seilet vil bli brukt for å vise hvordan slik teknologi kan bremse satellitter når de trenger å de-bane.
For øyeblikket innebærer avkjøring av satellitter å manøvrere dem til en lavere og lavere bane ved å bruke motorene til satellitten, noe som krever at mer drivmiddel ombord i romfartøyet bare for å kaste det av ordentlig. Nanosail-D vil distribuere et solseil og bane i 70-120 dager, til slutt spiral inn i jordas atmosfære for å brenne opp.
Siden den kommer i bane så nær jorden, er ikke potensialet for å teste solseil som fremdrift fokuset på oppdraget; Imidlertid er utplasseringen av et solseil i seg selv en enorm teknisk utfordring. Nanosail-D vil være det perfekte eksperimentet for å teste ut om metoden NASA vil bruke for å ta ut seilet er brukbart i verdensrommet.
Umiddelbart etter utkastet tidligere i dag startet en timer en tre dager lang nedtelling. Når den når null, vil den gå i boom - det vil si at fire bommer springer ut fra den lille satellitten, og i løpet av fem sekunder vil seilet bli utvidet helt til dets 100 kvadratmeter seilspenn.
Dean Alhorn, NanoSail-D hovedetterforsker og romfartsingeniør ved Marshall Space Flight Center forklarer på oppdragssiden, “Utplasseringen fungerer på nøyaktig motsatt måte som snekkerens målebånd. Med et målebånd drar du det ut, som avvikler en fjær, og når du lar det gå, trekkes det raskt inn igjen. Med NanoSail-D, så avvikler vi bommene rundt midtspindelen. De avviklede bommene fungerer som våren. Omlag syv dager etter oppskytningen, avlaster det seilet fra midtspindelen. ”
Det har vært andre forsøk på å sette i gang og distribuere solseil før, men når Nanosail D har blitt distribuert, vil det være det lengstkrevende forsøket med solseil ennå. Både JAXA og det russiske romfartsetaten har utplassert vellykkede solseilforsøk.
JAXA lanserte et kløverformet seil ombord en klingende rakett i 2004, og eksperimentet varte i omtrent 400 sekunder. De lanserte også IKAROS-romfartøyet i mai 2010, som for tiden er på vei til Venus, og vil fly til motsatt side av Solen fra Jorden. Russerne satte inn et speil på 20 meter i diameter vellykket ombord på Progress M-15-oppleveringsoppdraget til Mir i 1993. Speilet ble kalt Znamya 2, og kastet et 5 km (3 mil) bred lyspunkt på bakken som feide over Sør-Frankrike til vestlig Russland, og gikk i bane i flere timer før han brant opp.
Planetary Society er sannsynligvis den mest stemmelige og entusiastiske organisasjonen som støtter soltekstteknologi. De utvikler for tiden et solseil som ligner på Nanosail-D, kalt Lightsail-1. Samfunnet forsøkte oppskyting av et solseil kalt Cosmos 1 i 2005, men raketten som bar satellitten fyrte ikke av i løpet av sin andre etappe, og fartøyet gikk tapt.
Nanosail-D er i sin andre iterasjon. Det første romfartøyet ble satt i gang tidlig i 2008, og teamet - astrofysikere og ingeniører ved Marshall Space Flight Center og Ames Research Center - hadde fire måneder på seg til å sette sammen en brukbar satellitt. Den ble skutt om bord i en Falcon 1-rakett i august 2008, men raketten brant opp i atmosfæren. Hvis ingeniører er flinke til en ting, er det overflødighet - teamet hadde konstruert en andre Nanosail-D, og hadde god tid til å trene noen av feilene og utvikle teknologien enda mer.
Planetary Society hadde nesten en sjanse til å lansere Nanosail-D, ifølge Louis Friedman, administrerende direktør i The Planetarium Society, ble de kontaktet av teamet som utvikler Nanosail-D etter det mislykkede første lanseringsforsøket, og spurte om de vil hjelp til å lansere det andre Nanosail-D-romfartøyet. Planetary Society var enig, men teamet fant da plass ombord på FASTSAT-lanseringen. Følgelig ble Lightsail-D båret ut av dette korte samarbeidet.
Timeren teller lydløst ned det som lover å være et spennende oppdrag, og potensiell milepæl i fremtidens romfart. Se dette rommet for videre utvikling av oppdraget.
Kilder: NASAs pressemelding, The Planetetary Society, NASA Science, NASA Nanosail-D faktablad
