LightSail 2 は燃え盛る終焉を迎えたばかりですが、ソーラーセーリングはまだ始まったばかりです

宇宙での 3 年間の後、Planetary Society の LightSail 2 ミッションは、11 月 17 日木曜日に大気圏で燃え尽きました。 ミッション中に、クラウドファンディングを受けた宇宙船は、巨大な反射セイルを使用して惑星の 18,000 周回を行い、制御されたソーラー セーリングが可能であることを実証しました。

LightSail は終わったかもしれませんが、宇宙探査におけるソーラーセーリングの使用への扉が開かれました。 「すべての状況に適合するわけではありませんが、現在、使用できる推進力の種類のオプションの矢筒に別の矢印が表示されます」と、チーフサイエンティスト兼 LightSail プログラムマネージャーの Bruce Betts は述べています。

LightSail 2 は地球軌道で運用されましたが、将来のソーラーセーリング ミッションは深宇宙で行われる可能性があります。 そのため、要件が多少異なります。 「ヨットを港で航海するのと、海で航海するのとに似た課題がありました」と Betts 氏は言います。 LightSail は、深宇宙ミッションよりも通信などの問題に簡単に対応できましたが、軌道を維持するために常に向きを変える必要がありました。

宇宙探査にソーラーセーリングを使用する際の最大の欠点は、関与する力が非常​​に小さいため、宇宙船が非常にゆっくりと移動し始めることです。 「不利な点は、太陽からのプッシュが非常に小さいことです」と Betts 氏は説明します。 「地球の距離にある太陽から完全に反射している場合、帆全体を押す力は、イエバエが手の上に座って押し下げる力とほぼ同じです。」 しかし、この方法の利点は、この力が時間の経過とともに蓄積し続けるため、燃料を使い果たすことなく高速まで加速できることです。

NASA のような今後のプログラム NEA スカウト と 高度な複合ソーラーセイルシステム （ACS3）もソーラーセーリングを使用します。 この種のミッションの理想的なターゲットは太陽系内にあり、探査機は太陽の近くにとどまり、太陽光から十分な力を得て動き続け、軌道を変えることができます。

ソーラーセーリングが可能にするもう 1 つのタイプの探査は、従来の推進システムでは不可能だった軌道への投入です。 たとえば、現在、太陽の周りを周回するミッションは、安定した軌道にあるために、ラグランジュ ポイントと呼ばれる非常に特定の領域に配置する必要があります。 太陽に近づこうとすると、燃料を使いすぎてしまいます。 しかし、ソーラーセイルを使用すると、宇宙船は太陽に近い軌道を周回し、セイルを使用して一定の調整を行うことで軌道を維持できます。

また、ソーラーセーリング技術には改善の余地がたくさんあります。 研究者たちは、帆を押すためのレーザーの使用や、より洗練された操舵システムの開発などのアイデアを熱心に探求しています。 Betts は、LightSail プログラムをクロールの学習になぞらえ、新しいテクノロジーの次の波はウォーキングと同等のものを可能にします。

非常に長期的には、ソーラーセーリングの用途の 1 つは、他の星系を訪れる可能性です。 星間旅行は、太陽系を超えて探査する上で大きな技術的課題が立ちはだかり、現実の可能性となるにはまだ何世代も先のことです. 最も遠い人工物であるボイジャー探査機で使用されているような化学推進システムは、 数万年 最も近い星系を訪問します。 しかし、ソーラーセイルを備えた宇宙船は、移動中に加速し続けることができるため、そのタイムスケールを短縮できる可能性があります. 「これは、これまでのところ、いつかそれを行う実用的な能力に似たものを示す唯一の技術です」と Betts 氏は述べています。

より直接的な用途に関して言えば、ソーラーセーリングの最も可能性の高い用途は、化学推進システムに取って代わるということではなく、特定のミッションで使用するための実行可能なオプションになるということです.

「10 年か 20 年後には、人々がミッションを計画しているときに、『ソーラー セーリングはそれでうまくいくだろうか?』と考えるようになるでしょう。 そして、それらのいくつかにとっては、そうなるでしょう」とベッツは言いました. 「それは、科学ミッションの真の選択の一部になるでしょう。 そしてそれこそが、私たちがこの先駆的な一歩を踏み出すことで貢献してきたことです。」