A pesar de ser una idea que circula dentro del jefe de ingenieros y entusiastas del espacio durante más de 40 años, las velas solares nunca han ganado mucha tracción en el camino del despliegue real. Hoy, la NASA ha dado un paso importante para probar la tecnología de velas solares para su uso en futuras naves espaciales.
La nave espacial Nanosail-D fue lanzada el viernes 19 de noviembre a las 8:25 p.m. EST de la Isla Kodiak, Alaska, y estaba a cuestas en otro satélite, ambos a bordo de un cohete Minotaur IV. Se ha expulsado con éxito del vehículo de lanzamiento a partir de hoy, y está solo. Aunque las velas aún no se han desplegado, este ya es un logro que es un buen augurio para el futuro de la tecnología de velas solares y satélites pequeños.
El satélite Nanosail-D, comúnmente descrito como tamaño de "barra de pan", fue expulsado del Satélite de Ciencia y Tecnología Rápido, Asequible, (FASTSAT) a la 1:31 a.m.EST del 6 de diciembre. Este no solo es el primer intento de la NASA de desplegar una vela solar en el espacio, sino que también es la primera vez que se expulsa un nano-satélite de otro satélite, lo que demuestra que esta es una forma confiable de poner en órbita múltiples satélites al mismo tiempo.
Nanosail-D es un nano-satélite, o cubesat, diseñado para probar el potencial de las velas solares en el frenado atmosférico. Tales velas, hechas de un material ultra delgado y liviano, en este caso el polímero CP1, podrían usarse potencialmente para impulsar una nave espacial fuera de nuestro Sistema Solar. La vela Nanosail-D se desplegará en órbita terrestre baja, a unos 650 km (400 millas) de altura. La vela se utilizará para mostrar cómo dicha tecnología podría ralentizar los satélites cuando necesiten desorbitarse.
Actualmente, la desorbitación de los satélites implica maniobrarlos en una órbita cada vez más baja utilizando los motores del satélite, lo que requiere más propulsor a bordo de la nave espacial simplemente para deshacerse de él correctamente. Nanosail-D desplegará una vela solar y órbita durante 70-120 días, eventualmente en espiral en la atmósfera de la Tierra para quemar.
Como estará orbitando tan cerca de la Tierra, su potencial para probar las velas solares como propulsión no es el foco de la misión; Sin embargo, el despliegue de una vela solar es en sí mismo un gran desafío de ingeniería. Nanosail-D será el experimento perfecto para probar si el método que utilizará la NASA para desplegar la vela es viable en el espacio.
Inmediatamente después de la expulsión de hoy, un temporizador comenzó una cuenta regresiva de tres días. Una vez que llegue a cero, se disparará, es decir, se dispararán cuatro brazos del pequeño satélite, y en cinco segundos la vela se extenderá por completo a su envergadura de 100 pies cuadrados (10 metros cuadrados).
Dean Alhorn, investigador principal e ingeniero aeroespacial de NanoSail-D en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales, explica en la página de la misión: "El despliegue funciona exactamente en el sentido opuesto al de la cinta métrica de carpintero. Con una cinta métrica, lo sacas, lo que enrolla un resorte, y cuando lo sueltas, se tira rápidamente hacia adentro. Con NanoSail-D, enrollamos los brazos alrededor del eje central. Esos auges enrollados actúan como la primavera. Aproximadamente siete días después del lanzamiento, despliega la vela fuera del eje central ".
Ha habido otros intentos de lanzar y desplegar velas solares antes, pero una vez desplegado, Nanosail D será el experimento de vela solar de mayor duración que se haya intentado. Tanto JAXA como la agencia espacial rusa han desplegado exitosos experimentos con velas solares.
JAXA lanzó una vela en forma de trébol a bordo de un cohete en 2004, y el experimento duró unos 400 segundos. También lanzaron la nave espacial IKAROS en mayo de 2010, que actualmente está en ruta hacia Venus, y volará al lado opuesto del Sol desde la Tierra. Los rusos desplegaron un espejo de 20 metros de diámetro con éxito a bordo de la misión de reabastecimiento Progress M-15 a Mir en 1993. Llamado Znamya 2, el espejo arrojó un punto brillante de 5 km (3 millas) de ancho en el suelo que se extendió por el sur de Francia hasta el oeste Rusia, y orbitó durante varias horas antes de quemarse.
La Sociedad Planetaria es probablemente la organización más vocal y entusiasta en apoyo de la tecnología de la vela solar. Actualmente están desarrollando una vela solar similar a la de Nanosail-D, llamada Lightsail-1. La sociedad intentó el lanzamiento de una vela solar llamada Cosmos 1 en 2005, pero el cohete que transportaba el satélite no se disparó durante su segunda etapa, y la nave se perdió.
Nanosail-D está en su segunda iteración. La primera nave espacial se puso en servicio a principios de 2008, y el equipo, astrofísicos e ingenieros del Centro Marshall de Vuelos Espaciales y el Centro de Investigación Ames, tuvo cuatro meses para armar un satélite viable. Se lanzó a bordo de un cohete Falcon 1 en agosto de 2008, pero el cohete se quemó en la atmósfera. Si los ingenieros son buenos en una cosa, es redundancia: el equipo había construido un segundo Nanosail-D y tenía tiempo suficiente para resolver algunos de los errores y desarrollar aún más la tecnología.
La Sociedad Planetaria casi tuvo la oportunidad de lanzar Nanosail-D, según Louis Friedman, director ejecutivo de The Planetary Society, el equipo que desarrolló Nanosail-D se contactó con ellos después del fallido intento de lanzamiento inicial y les preguntó si les gustaría ayuda a lanzar la segunda nave espacial Nanosail-D. La Sociedad Planetaria estuvo de acuerdo, pero el equipo encontró espacio a bordo del lanzamiento de FASTSAT. En consecuencia, Lightsail-D nació de esta breve colaboración.
El temporizador cuenta regresivamente en silencio lo que promete ser una misión emocionante y un hito potencial en el futuro de los vuelos espaciales. Mire este espacio para más desarrollos en la misión.
Fuentes: comunicado de prensa de la NASA, The Planetary Society, NASA Science, hoja de datos de NASA Nanosail-D
