Миниатюрный световой парус передал сигнал с орбиты
Команда Корнеллского университета подтвердила автономный полёт Alpha CubeSat и приём полных пакетов данных от ChipSat.
В декабре 2025 года от Международной космической станции выпустили небольшой кубический спутник Alpha CubeSat. Его основная задача заключалась не в съёмке Земли и не в связи с орбитой, а в доставке ещё меньшего аппарата — светового паруса, способного лететь независимо от своего контейнера. Теперь команда Space Systems Design Studio Корнеллского университета опубликовала результаты миссии в материалах конференции Small Satellite Conference 2026.
Парус размером примерно 57,5 на 57,5 сантиметра изготовлен из тонкого поликарбоната с ретроотражающей поверхностью. Вместе с четырьмя миниатюрными компьютерами ChipSat вся конструкция весит менее 100 граммов. Перед стартом плёнку сложили по схеме оригами Миура и убрали внутрь спутника формата 1U CubeSat. После команды с Земли парус должен был раскрыться и полностью отделиться от корпуса.
Первые двое суток едва не сорвали план. Alpha вышел с МКС 2 декабря и поначалу передал несколько сообщений, затем связь пропала на 34 часа. Инженеры решили не ждать идеальных условий: отправили команду на выпуск паруса, отказавшись от дополнительного раскручивания спутника перед отделением. Вечером 3 декабря станция вновь вышла на связь и подтвердила получение команды. Утром следующего дня радиолюбительская станция на Канарских островах приняла сигнал уже от самого паруса.
За последующие полчаса десятки пакетов получили и другие приёмные станции Европы и Азии. Сеть TinyGS помогла расшифровать полноценные данные от ChipSat — аппарата граммового класса. Позже основной спутник тоже подтвердил отделение паруса. Именно эти две независимые линии телеметрии позволили команде установить результат, даже без возможности непосредственно наблюдать его раскрытие с Земли.
Особенность Alpha не в самом существовании солнечного паруса. Японский IKAROS и LightSail 2 уже демонстрировали движение под действием солнечного света. Здесь контейнер и отражающая плёнка с электроникой стали двумя отдельными космическими объектами: вычислители, питание и радиосвязь размещались непосредственно на парусе. Тяжёлый служебный корпус после выпуска ему больше не требовался.
Световой парус получает крошечный импульс от фотонов. При длительном воздействии он способен постепенно менять скорость без расхода топлива. Ретроотражающее покрытие возвращает свет в направлении источника и рассматривается командой как способ эффективнее передавать импульс. Но нынешний полёт подтверждает прежде всего раскрытие, отделение и связь. Убедительное измерение управляемого ускорения светом не заявлено как результат Alpha.
Долго оставаться на низкой орбите такая лёгкая и широкая плёнка не могла: сопротивление остатков атмосферы быстро затормозило её. Сам кубический спутник продолжал работать ещё несколько месяцев, подтвердил состояние механизма выпуска и завершил полёт сходом с орбиты в мае 2026 года. За это время команда также испытала стабилизацию вращения магнитными катушками, коммерческую бортовую электронику, модем RockBLOCK сети Iridium и напечатанный на 3D-принтере корпус.
Отдельная миссия Sailing to the Stars изучала механику раскрытия до полёта паруса в открытом космосе. Внутри МКС астронавт Николь Айерс испытала два варианта пускового устройства по три раза. Камеры и инерциальные датчики записали движение парусов и контейнеров в невесомости. Эти данные нужны, чтобы при следующем запуске снизить нежелательное вращение и точнее управлять отделением.
Возможное продолжение — малые зонды, которым для работы не нужен тяжёлый спутник-носитель: их можно отправлять группами для измерений в околоземном пространстве, а позднее — к Луне или другим планетам. Для межзвёздных аппаратов рассматривается ещё более смелый вариант с мощным лазером вместо одного солнечного света. Но между коротким опытом на низкой орбите и таким перелётом остаются отдельные задачи: наведение, ускорение, питание и связь на огромной дистанции.
У Alpha была короткая жизнь на орбите, зато за неё удалось проверить самое трудное для такой компоновки: раскрытая плёнка действительно стала самостоятельным аппаратом и смогла передать данные на Землю. Для будущих парусов это не рекорд скорости, а подтверждение того, что носитель можно оставить позади.
Фото: редакция ИЗНАНКИ.
