लाइटसेल 2 अभी भी सौर सेलिंग है, लेकिन यह प्रत्येक कक्षा के साथ निचला और निचला हो रहा है

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लाइटसैल 2 ने पांच महीने पहले सौर सेल तैनात किया था, और यह अभी भी पृथ्वी की परिक्रमा कर रहा है। यह सौर पाल अंतरिक्ष यान की क्षमता का एक सफल प्रदर्शन है। अब द प्लेनेटरी सोसाइटी की लाइटसैल 2 टीम ने मिशन से अपने निष्कर्षों को रेखांकित करते हुए एक पेपर जारी किया है।

सौर पाल अवधारणा कुछ समय के लिए चारों ओर रही है, वास्तव में जोहान्स केप्लर में वापस। 1607 में वापस हैली के धूमकेतु के ऊपर से गुजरे और केप्लर ने देखा कि धूमकेतु की पूंछ सूर्य से दूर कैसे बहती है। उसने सोचा, सही ढंग से जैसा कि यह पता चला है, कि सूरज की रोशनी जिम्मेदार थी। गैलीलियो को एस्ट्रोनॉमी सर्कल्स में इस तरह के प्रसिद्ध पत्र के बारे में, केपलर ने कहा, "जहाजों या पालों को स्वर्गीय हवाओं के लिए अनुकूलित प्रदान करें, और कुछ ऐसे भी होंगे जो उस शून्य को भी बहादुर करेंगे।" बहुत अच्छा।

बेशक केप्लर के लिए यह जानने का कोई तरीका नहीं था कि वह कितना सही था। लेकिन अब, द प्लैनेटरी सोसाइटी और अन्य लोगों के लिए धन्यवाद, हम करते हैं।

प्लैनेटरी सोसाइटी सौर सेलिंग क्षेत्र में अग्रणी है। लाइटसैल 2 वास्तव में उनका तीसरा सौर पाल अंतरिक्ष यान है, जो लाइटसैल 1 के नक्शेकदम पर चलता है, और उनके मूल अग्रदूत कोस्मोस 1, जो लॉन्च रॉकेट के असफल होने पर कक्षा में नहीं पहुंचा था। एक तीसरा सौर पाल अंतरिक्ष यान, जिसे लाइटसैल 3 कहा जाता है, सूर्य-पृथ्वी के कंपन बिंदु L1 तक पहुंच जाएगा यदि सब ठीक हो जाए।

पहले सौर पाल अंतरिक्ष यान में से एक के रूप में, लाइटसेल 2 हमें सौर नौकायन की क्षमता और सीमाओं के बारे में मूल्यवान सबक सिखा रहा है। 10 जनवरी को, प्लैनेटरी सोसाइटी ने उन कुछ पाठों को रेखांकित करते हुए एक पेपर जारी किया। पेपर का शीर्षक है "लाइटसैल 2 सोलर सेल स्पेसक्राफ्ट का ऑर्बिट एंड एटीट्यूड परफॉर्मेंस।"

लाइटसैल 2 को धीरे-धीरे खींचने और पृथ्वी के करीब जाने का मार्ग प्रशस्त हो रहा है। जब इसे तैनात किया गया था, तो कक्षीय मॉडलिंग ने भविष्यवाणी की थी कि इसकी पाल के तैनात होने के लगभग एक साल बाद यह पृथ्वी पर गिरेगा। लेकिन अंतरिक्ष यान उच्च-पृथ्वी की कक्षा में लगभग 720 किमी (447 मील) की दूरी पर है, जो अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन जैसे अन्य उपग्रहों और अंतरिक्ष यान से बहुत अधिक है, जो 400 किमी (249 मील) की कक्षा में है।

उस ऊंचाई पर, और परिणामी कक्षा के क्षय पर वायुमंडलीय घनत्व पर अपेक्षाकृत कम डेटा है, इसलिए एक वर्ष की भविष्यवाणी सटीक नहीं थी। लेकिन लाइटसैल 2 के लिए धन्यवाद, अब हम जानते हैं कि लाइटसैल 2 को पृथ्वी की ओर खींचने के लिए उस ऊंचाई पर वायुमंडलीय खींचें काफी मजबूत हैं। इसके लिए एक कारण यह है कि अंतरिक्ष यान हमेशा सौर नौकायन नहीं है।

प्रत्येक 100 मिनट की कक्षा के दौरान, लाइटसैल 2 सौर फोटॉन को कैप्चर करने में केवल 28 मिनट खर्च करता है, और यह एकमात्र समय है जब यह अपने प्रक्षेपवक्र को बदल सकता है। शेष समय या तो ग्रहण में व्यतीत होता है, सीधे सूर्य की ओर बढ़ता है, या इसके उन्मुखीकरण को समायोजित करता है। वास्तविक नौकायन समय का 28 मिनट वायुमंडलीय खींचें को पूरी तरह से काउंटर करने के लिए पर्याप्त नहीं है।

यह उन चीजों में से एक है, जिन्हें प्लैनेटरी सोसाइटी ने अपने लाइटसेल 2 प्रोजेक्ट से सीखा है। लेकिन उन कक्षाओं के भीतर, अन्य चर भी हैं।

टीम ने लाइटसैल 2 के प्रदर्शन की तुलना तब की, जब यह बेतरतीब ढंग से उन्मुख था जब यह सौर नौकायन के लिए सक्रिय रूप से उन्मुख था। उन्होंने पाया कि जब अंतरिक्ष यान यादृच्छिक रूप से उन्मुख था, तो उसकी कक्षा की अर्ध-प्रमुख धुरी प्रति दिन 34.5 मीटर कम हो गई थी। जब इसे सक्रिय रूप से उन्मुख किया गया, तो यह माप केवल 19.9 मीटर प्रति दिन तक सिकुड़ गया। लेकिन इसकी कक्षा में बहुत भिन्नता है, और कभी-कभी छोटे अंतरिक्ष यान ने इसकी कक्षा 7.5 मीटर प्रति दिन की वृद्धि की।

वीडियो में लाइटसैल के लिए एक एकल कक्षा को दिखाया गया है। अंतरिक्ष यान पर लाल और नीले रंग की रेखाएं दिखाई देती हैं। लाल रेखा सूर्य की दिशा दिखाती है, और नीली रेखा स्थानीय चुंबकीय क्षेत्र की दिशा है। सूर्य के पास पहुंचने पर, अंतरिक्ष यान अपने पाल को पंख देता है, और जब यह सक्रिय रूप से नौकायन करता है, तो यह सूर्य के फोटॉन को पकड़ने के लिए अपने पाल बदल देता है। सूर्य -z कोण लगभग 90 डिग्री से 0 डिग्री तक बदलता है।

सामान्य शब्दों में, सौर नौकायन वायुमंडलीय खींच को दूर नहीं कर सकता है, लेकिन यह नहीं है कि ये अंतरिक्ष यान वास्तव में किसके लिए डिज़ाइन किए गए हैं। उनकी क्षमता अंतरप्राकृतिक यात्रा में निहित है, जो वायुमंडल और ग्रहों के ग्रहण के प्रभाव से मुक्त है। नासा का एनईए स्काउट (पृथ्वी के निकट क्षुद्रग्रह स्काउट) अंतरिक्ष यान सौर सेल प्रणोदन के तहत दो साल बिताने के लिए एक क्षुद्रग्रह तक पहुंच जाएगा, हालांकि इसे ठंडे गैस थ्रस्टरों से प्रारंभिक प्रणोदन को बढ़ावा मिलेगा।

लाइटसैल 2 के एपोगी और पेरीगी अपनी तैनाती के बाद से पांच महीनों से ऊपर और नीचे साइकिल चला रहे हैं। तैनाती के तुरंत बाद, अंतरिक्ष यान ने अपना एपोगी उठाया, जिससे यह ऐसा करने वाला पहला सौर पाल अंतरिक्ष यान बना। उसी समय, परिधि में कमी आई। इसने अक्टूबर के अंत में प्रवृत्ति का उलटा अनुभव किया और दिसंबर में इसका उलटा हुआ।

कुछ कारण हैं कि कक्षा इन चक्रों से क्यों गुजरती है। सबसे पहले, पृथ्वी एक तिरछा गोलाकार है, एक क्षेत्र नहीं है। इसका मतलब है कि भूमध्य रेखा पर इसका व्यास ध्रुवों की तुलना में लगभग 42 किमी (26 मील) बड़ा है। इससे अंतरिक्ष यान को पूर्वानुभव, या व्यापकता का अनुभव होता है।

लाइटसैल 2 के एपोगी / पेरिगी चक्रों का दूसरा कारण सूर्य के चारों ओर पृथ्वी का मार्ग है। यह गति सूर्य और अंतरिक्ष यान के एपोगी और पेरिगी के बीच के कोण को बदल देती है।

लाइटसेल 2 एक महान प्रदर्शन अंतरिक्ष यान है, लेकिन इसकी सीमाएँ हैं। उन में से एक इसका एकल पहिया है। अंतरिक्ष यान सूर्य के किरणों के समानांतर या लंबवत खुद को उन्मुख करने के लिए उस पहिये का उपयोग करता है, जो इस बात पर निर्भर करता है कि इसके पाल पंख हैं या सक्रिय रूप से नौकायन। प्रारंभ में, ग्राउंड क्रू मैन्युअल रूप से ऐसा कर रहे थे, जो कुशल नहीं था। अब उन्होंने इस प्रक्रिया को स्वचालित कर दिया है, और परिणामस्वरूप अंतरिक्ष यान बेहतर प्रदर्शन कर रहा है।

लेकिन उस पूरी प्रक्रिया के दौरान, टीम ने अपना एक मूल्यवान सबक सीखा। सेल अभिविन्यास में लगातार परिवर्तन अंतरिक्ष यान के लिए महत्वपूर्ण गति प्रदान करता है। प्रमुख तकनीकी चुनौतियों में से एक उस गति का प्रबंधन है।

एक और सबक में सौर ऊर्जा शामिल है। सौर सेलिंग के लिए सौर पाल सख्त हैं। लाइटसेल 2 में कुछ बहुत छोटे सौर पैनल हैं जो अंतरिक्ष यान की अल्प ऊर्जा जरूरतों के लिए प्रदान करते हैं।

इसके प्रारंभिक डिजाइन ने शिल्प के दोनों किनारों पर छोटे सौर पैनलों के लिए बुलाया, लेकिन एक पक्ष के पैनल को लेजर-रेंज-खोजने के लिए आवश्यक विशेष दर्पणों को समायोजित करने के लिए पृथ्वी से इसकी सटीक दूरी को हटा दिया गया था। लेकिन अब जब केवल एक तरफ सौर ऊर्जा है, तो कभी-कभी उन पैनलों को पाल द्वारा छायांकित किया जाता है। इससे भूरापन होता है। अंतरिक्ष यान के शक्ति उपयोग और इसके दृष्टिकोण-नियंत्रण मोड का प्रबंधन करके टीम कुछ हद तक इसके आसपास काम करने में सक्षम है। लेकिन यह भविष्य के सौर सेल अंतरिक्ष यान के लिए एक अच्छा सबक है।

लाइटसैल 2 टीम ने अंतरिक्ष यान में एक और मोड भी जोड़ा है जिसे वे सन-पॉइंटिंग मोड कहते हैं।

सन-पॉइंटिंग मोड अंतरिक्ष यान के सौर पाल को सूर्य की पूरी कक्षा के दौरान बनाए रखेगा। यह अंतरिक्ष यान के पुन: उन्मुखीकरण को गति प्रदान करेगा जो लगातार उन्मुखीकरण परिवर्तनों के प्रभाव को कम करता है जो अंतरिक्ष यान को गति पहिया द्वारा समस्याग्रस्त गति प्रदान करते हैं। यह सौर कोशिकाओं द्वारा बैटरी चार्ज करने में भी मदद करता है, हालांकि इसने कक्षीय क्षय को कम नहीं किया है।

नया मोड अंतरिक्ष यान की इंगित सटीकता के साथ भी मदद करेगा, और यह जोरदार युद्धाभ्यास के लिए इसे और अधिक सुसंगत शुरुआती रुख देगा।

प्लेनेटरी सोसाइटी का इरादा अंतरिक्ष यान के कक्षीय क्षय को बारीकी से देखने का है, ताकि यह देखा जा सके कि स्वयं पाल पर क्या प्रभाव पड़ता है। यह बड़े पैमाने पर अन्य टीमों के अध्ययन के लिए है कि ड्रैग मेल का उपयोग उद्देश्यपूर्ण रूप से डी-ऑर्बिट अंतरिक्ष यान के लिए कैसे किया जा सकता है।

वे तस्वीरें लेना भी जारी रखेंगे। चित्रों का मुख्य कारण पालों की स्थिति की निगरानी करना है, लेकिन वे बहुत अच्छी आंख कैंडी भी हैं।

आप प्लैनेटरीज़ सोसाइटी की वेबसाइट पर लाइटसैल 2 के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त कर सकते हैं। वे एक गैर-लाभकारी समाज हैं, इसलिए यदि आप उनके मिशन का हिस्सा बनना चाहते हैं तो आप इसमें शामिल हो सकते हैं। नागरिकों के योगदान के लिए यह एक शानदार तरीका है।