Studenții au lansat vele solare autonome din CubeSat pe orbita joasă a Pământului
Studenții din cadrul Space Systems Design Studio (SSDS) de la Universitatea Cornell au publicat rezultatele a două experimente inovatoare cu vele solare. Aceste vele, ușor mai mari decât o cutie de pizza, valorifică impulsul fotonilor pentru a accelera până la viteze ridicate. Cu ChipSats la bord — nave spațiale de ordinul gramelor, care încap în palmă — velele pot deveni vehicule autonome.
Velele se pliază prin tehnica origami în interiorul unor CubeSat pentru lansare și se detașează complet după desfășurare, permițându-le să fie mult mai mici și mai ușoare decât velele solare tradiționale. ChipSats-urile asigură toate comunicațiile cu solul și capacitățile de direcționare pentru o fracțiune din masă și cost.
Cele două experimente — Alpha CubeSat și Sailing to the Stars — au fost lansate spre Stația Spațială Internațională (ISS) la sfârșitul anului 2025, la bordul misiunilor NG-23 și, respectiv, Crew-11. Alpha este un CubeSat de 1U care a desfășurat o velă solară pe orbita joasă a Pământului. Prin rețeaua TinyGS, operatori de radioamator din întreaga lume au stabilit contact cu mica navă spațială ChipSat de la bord înainte de dispariția rapidă a velelor din cauza rezistenței atmosferice.
„Este prima dată când o navă spațială atât de mică transmite pachete complete de date din orbită către sol”, a declarat Joshua Umansky-Castro, liderul misiunii și absolvent recent al programului de doctorat în inginerie aerospațială la Universitatea Cornell. „Acesta este un reper major care avansează stadiul actual al platformei ChipSat.”
În lunile care au urmat, până la dezorbitare, în mai 2026, CubeSat-ul a confirmat o desfășurare reușită și a efectuat mai multe demonstrații tehnologice secundare. Acestea au inclus un algoritm de stabilizare prin rotație bazat exclusiv pe magnetotorchere; avionică completă disponibilă comercial (COTS), inclusiv primul zbor al unui modem Iridium RockBLOCK; un șasiu complet imprimat 3D; și primele plăci comemorative cu mesaje holografice trimise în spațiu.
Sailing to the Stars este un experiment companion pe ISS care a testat desfășurarea a șase astfel de vele solare în mediul de microgravitație al stației. Acesta a obținut imagini video esențiale și date IMU care îi ajută pe studenți să înțeleagă mai bine dinamica desfășurării velelor solare. Au fost testate două modele diferite de dispozitive de desfășurare la scară CubeSat — ambele complet imprimate 3D, cu componente modulare de tip „CubeSat-LEGO”, stabilizate prin rotație cu roți de reacție din hard disk-uri de laptop și comandate prin telecomenzi de televizor — pentru a evalua care mecanism de eliberare prezintă o cinematică mai stabilă. Perspectivele obținute din acest experiment informează proiectarea viitoarelor misiuni.
Explorare spațială condusă de studenți
Aceste misiuni cu vele solare au fost proiectate, asamblate și testate de studenți, conceptul original pentru Alpha fiind propus de un elev de liceu în cadrul Concursului Internațional de Design CubeSat al Muzeului Științifico-Fantastic. Din 2016, peste 150 de studenți au contribuit la proiectele navei spațiale, iar peste 50% dintre ei au făcut stagii sau lucrează în industria aerospațială după absolvire.
„Intrând la facultate, visul meu era să lucrez la ceva care va zbura în spațiu”, a declarat Verena Padres, managerul proiectului Sailing to the Stars. „Sunt atât de recunoscătoare pentru oportunitatea de a nu doar acumula experiență practică în inginerie spațială, ci și de a conduce echipa de la conceptul misiunii până la lansare!”
Ce urmează?
Ambele experimente cu vele solare au îndeplinit toate obiectivele majore ale misiunii. Succesul lor deschide calea pentru viitoare lansări de ChipSat-vele pentru a demonstra direcționarea, ridicarea orbitei, propulsia cu laser și chiar misiuni de explorare a sistemului solar către Lună, Marte și dincolo.
Scopul final? Călătoria interstellară. După cum subliniază inițiative precum Breakthrough Starshot, velele propulsate de raze laser ar putea trimite într-o zi nave spațiale minuscule către sistemele stelare apropiate, în căutarea vieții dincolo de a noastră.
