Por Adriane Casteleira
LightSail é um projeto de demonstração de tecnologia do controle de vela solar. É desenvolvido e operado pela Planetary Society, uma organização não-governamental fundada na década de 1980 por Carl Sagan, Louis Friedman e Bruce Murray, atualmente dirigida por Bill Nye. Tem como objetivo de desenvolver técnicas de exploração espacial junto da comunidade. Tem mais de 50 mil membros em mais de 100 países, e parcerias com Nasa, Intel, Celestron e mais de 15 instituições.
O Lightsail 2 foi lançado no dia 25 de junho de 2019 em um foguete Falcon Heavy, da empresa SpaceX, e está em órbita baixa da Terra, a aproximadamente 690 Km acima do nível do mar e conta com um cubesat de 5 kg equipado com quatro velas triangulares de Mylar – um filme reflexivo de poliéster, comumente usado como manta térmica – que, ao se abrirem no espaço, formam uma superfície retangular, alcançando o tamanho de um ringue de boxe.
Como uma vela solar, a propulsão do LightSail depende da radiação solar e não das partículas carregadas do vento solar. Os fótons solares exercem pressão de radiação na vela, o que produz uma aceleração, impulsionando a espaçonave como um barco à velas movido pela força do vento.
Usando uma roda de reação interna, o LightSail 2 é capaz de se orientar contra o Sol usando o campo magnético da Terra como guia. Ao “virar” para dentro e para fora do Sol, ele pode controlar a força em sua vela e, assim, mudar sua órbita.
DOIS ANOS VELEJANDO
Dois anos após o lançamento na órbita da Terra, o LightSail 2 completa seu primeiro ano de operação prolongada. Apesar de algumas anomalias e degradação da espaçonave, as modificações recentes do software permitiram que a espaçonave navegasse tão bem ou melhor do que no início da missão.
Além de seu projeto de missão principal e no ambiente hostil do espaço, o LightSail 2 ainda funciona e em uma posição em que permite a continuidade de experiências com navegação solar, em uma altitude acima dos demais objetos em órbita baixa. Eventualmente, o arrasto atmosférico conduzirá a espaçonave para ela reentrar e queimar na atmosfera. Ainda não há previsão de quando isso ocorrerá, mas, segundo a Planetary Society, não será em breve. “Planejamos operar o LightSail 2 o maior tempo possível para aprender mais sobre a navegação solar, as operações de naves espaciais com velas solares e a evolução da vela e das barreiras ao longo do tempo. Também queremos continuar a aumentar a conscientização sobre a vela solar, compartilhando a emoção da missão com o público, trabalhando diretamente com as próximas missões de vela solar da NASA e documentando nossos resultados para garantir o legado mais forte possível para o programa LightSail, que foi inteiramente financiado por Membros e doadores da Sociedade Planetária.”
O LightSail 2, assim como o helicóptero marciano Ingenuity (Nasa), é um teste de tecnologia. Nesta missão estendida, a equipe científica da Planetary Society possui alguns objetivos para estudar mais sobre a navegação por velas solares.
Uma das metas é aprimorar a performance da navegação solar. A cada dia, o LightSail 2 se aproxima cada vez mais de seu mergulho na atmosfera da Terra, além da própria degradação da vela, o que significa que melhorar o desempenho da nave espacial ficará ainda mais difícil. Monitoramento são realizados constantemente para coleta de dados, além de testes de controle de velocidade e atitude.
Outro objetivo é operar em diferentes modos de navegação para observar os resultados. No modo de navegação solar, a nave é girada de lado para o Sol quando direcionada em direção dele, para desligar o impulso, e a face da vela voltada para o Sol para afastar-se dele, para obter impulso dos fótons solares. Fora do modo de navegação solar, esse decaimento de altitude chega a ser de 50m por dia ou mais, enquanto com a navegação solar o decaimento menor que 20m chegando a ganhar altitude; No modo chamado Detumble, são criados campos magnéticos que trabalham contra o campo magnético da Terra para reduzir a taxa de rotação; além de outros três modos: sem torque, apontado para o Sol e maximização de arrasto. Também entre os objetivos da missão estendida está a continuidade dos registros de imagens e a detecção automatizada de falhas.
Fontes:
www.planetary.org/articles/lightsail-2-completes-second-year-in-space
www.planetary.org/about
www.planetary.org/sci-tech/lightsail
en.wikipedia.org/wiki/LightSail