Infodatnet: LightSail 2 completa con éxito su misión de navegar sólo con luz solar y plantea una nueva forma de exploración espacial

jueves, 1 de agosto de 2019

LightSail 2 completa con éxito su misión de navegar sólo con luz solar y plantea una nueva forma de exploración espacial

Ha sido un éxito, LightSail 2 ha conseguido orbitar un pequeño satélite alrededor de la Tierra utilizando su vela solar de 5,6 x 5,6 metros y el impulso de la luz solar. Nada de combustible, LightSail 2 navega por el espacio tan sólo con los rayos del Sol. Además del hito de orbitar utilizando la luz solar (primera vez que se consigue), LightSail 2 también plantea una alternativa a la navegación espacial para pequeños satélites, el combustible puede ya no ser un problema.

LightSail 2 subió al espacio el pasado 25 de junio con decenas de otros objetos gracias al cohete de SpaceX. Un mes más tarde, el pasado 25 de julio, finalmente desplegó sus velas en todo su esplendor y comenzó a mandar las primeras fotografías desde la órbita de la Tierra. Sólo ha hecho falta una semana para que Planetary Society (el proyecto detrás de LightSail 2) demuestre la efectividad del proyecto.

Los cambios en la órbita de LightSail 2. En los últimos días se puede apreciar como se han "ensanchado" las líneas tanto del apogeo como del perigeo.

Desde que LightSail 2 desplegó sus velas los ingenieros han estado maniobrando el satélite para optimizar la trayectoria y conseguir orbitar con éxito alrededor de la Tierra. En su máxima altura, la órbita se ha elevado 1,7 kilómetros, algo que según Planetary Society sólo se puede atribuir a la navegación solar. Es decir, han conseguido modificar la órbita moviendo de posición la vela para que el impulso de la luz solar desplace el satélite hasta 1,7 kilómetros de su órbita inicial.

Navegar usando el impulso de los fotones

Cuando se dice que LightSail 2 navega utilizando sólo la luz solar es que literalmente sólo utiliza luz. No cuenta con placas solares para convertirla en energía y ser utilizada por un motor, sino que realmente se impulsa según cómo impacte la luz sobre la vela, como el viento sobre las velas de los barcos en la Tierra.

Las partículas de luz no tienen masa, pero los fotones sí que cuentan con impulso al impactar contra un objeto. Esto es algo más destacable aún en el espacio, donde no hay atmósfera que minimice la potencia de los rayos del Sol ni tantos sujetos que puedan frenar el impulso del objeto. Con una vela lo suficientemente grande y reflectante, una nave espacial puede capturar suficiente impulso de los rayos del Sol como para modificar su posición.

Un dibujo mostrando las medidas totales de LightSail 2 con su vela desplegada.

Lo que hace LightSail 2 (y se espera de otros satélites/navaes en el futuro) es modificar la posición de la vela para interceptar más o menos luz solar con la que impulsarse. La fuerza de los fotones es mínima en comparación con el viento en la Tierra por ejemplo, pero suficiente para poder mover algunos objetos en el espacio. Hay que tener en cuenta que para el CuebSat que llevaba LightSail 2 se ha necesitado una vela de 32 metros cuadrados. Los CubeSat son nanosatélites de 10 centímetros y un máximo de 1,33 kilogramos.

Una idea planteada en 1607

Navegar utilizando la luz solar no es algo novedoso de Planetary Society, a pesar de ser los primeros en conseguir orbitar alrededor de la Tierra utilizando este método. La idea apareció por primer vez en 1607, cuando el astrónomo alemán Johannes Kepler observó cómo el cometa Halley dejaba una larga cola a su paso y esta se arqueaba ligeramente a través del cielo. Pensó que la luz del Sol debería influir de algún modo. Kepler no pudo demostrar su hipótesis, pero estaba en lo cierto. Siglos más tarde los astrónomos pudieron confirmar la idea.

Un "selfie" que ha mandado LightSail 2 desde su órbita.

LightSail 2 tampoco es la primera vela hecha por humanos que ha navegado por el espacio utilizando luz solar. En 2010 la agencia espacial japonesa mandó una vela a través del espacio y en dirección a Venus utilizando el mismo método. La diferencia reside en que ahora LightSail ha demostrado que se puede utilizar con satélites pequeños como los CubeSat.

Los CubeSat son un estándar en tamaño y forma y son utilizados por decenas de proyectos de investigación, por empresas y por más organismos para recopilar información del espacio gracias a su relativamente bajo coste económico y de construcción. Dado que para controlarlos se requiere de motores, esto encarece considerablemente su coste y tamaño. LightSail 2 sin embargo ha demostrado que es posible controlarlos en el espacio sin requerir de nada más que una vela y la luz del Sol.

El tamaño de LightSail 2 cuando no tiene las velas desplegadas. Dentro se encuentra el CubeSat.

De momento LightSail 2 seguirá en órbita un tiempo optimizando su órbita para subir más de 1,7 km en su apogeo (punto más alto de la órbita). Esto sin embargo provoca que el perigeo (punto más bajo de la órbita) también se modifique de forma proporcional. En consecuencia se espera que en algún momento del año que viene LightSail 2 esté tan cerca de la Tierra como para que la gravedad le haga caer en la atmósfera y quemar su enorme vela.

Más información | Planetary Society