Grupa studentów z Cornell University przeprowadziła dwa nietypowe eksperymenty w kosmosie - Alpha CubeSat i Sailing to the Stars, które trafiły na Międzynarodową Stację Kosmiczną i dostarczyły ważnych danych technologicznych.

W ramach pierwszego z nich na orbicie umieszczono następnie satelitę typu CubeSat, który uwolnił żagiel słoneczny.

Za pośrednictwem sieci TinyGS radioamatorom z całego świata udało się nawiązać łączność z niewielkim satelitą ChipSat umieszczonym na żaglu, zanim ten szybko zakończył misję z powodu oporu atmosferycznego.

– Po raz pierwszy tak mały statek kosmiczny przesłał z orbity na Ziemię kompletne pakiety danych. To ważny kamień milowy, który znacząco poszerza możliwości platformy ChipSat – mówi kierujący misją dr Joshua Umansky-Castro z Cornell University.

W kolejnych miesiącach, aż do zejścia z orbity, CubeSat potwierdził udane rozłożenie żagla i przeprowadził kilka dodatkowych demonstracji technologicznych.

Przetestowano m.in. algorytm stabilizacji obrotowej, awionikę zbudowaną z gotowych podzespołów komercyjnych, pierwszy w historii lot modemu Iridium RockBLOCK, w pełni wydrukowaną konstrukcję nośną, a nawet pierwsze wysłane w kosmos tabliczki z holograficznymi obrazami.

Z kolei w ramach Sailing to the Stars, na ISS przetestowano rozkładanie sześciu żagli w warunkach mikrograwitacji.

Projekt, finansowany przez ISS National Laboratory we współpracy z Rhodium Scientific, dostarczył nagrania wideo oraz dane, które pomagają lepiej zrozumieć dynamikę rozkładania słonecznych żagli.

Przede wszystkim przetestowano dwa różne mechanizmy rozkładania żagli w skali CubeSata. Co ważne, oba systemy były w całości wytworzone w technologii druku 3D i złożone z modułowych elementów nazwanych CubeSat-LEGO. Były przy tym stabilizowane obrotowo za pomocą kół reakcyjnych pochodzących z dysków twardych laptopów i sterowane pilotami od telewizora.

Pierwotną koncepcję misji Alpha zaproponował uczeń szkoły średniej w ramach Międzynarodowego Konkursu Projektowania CubeSatów organizowanego przez Museum of Science Fiction.

Od 2016 r. w projekty związane z pojazdami kosmicznymi zaangażowało się ponad 150 studentów Cornell University, a ponad połowa z nich po ukończeniu studiów rozpoczęła staże lub pracę w branży lotniczej i kosmicznej.

– Kiedy zaczynałam studia, marzyłam o tym, żeby pracować nad czymś, co rzeczywiście poleci w kosmos. Jestem ogromnie wdzięczna za możliwość zdobycia praktycznego doświadczenia w budowie statków kosmicznych, a także za to, że mogłam poprowadzić zespół od etapu koncepcji misji aż po start – mówi Verena Padres, tegoroczna absolwentka, kierująca projektem Sailing to the Stars.

Zdaniem organizatorów eksperymenty otwierają drogę do kolejnych startów żagli z satelitami ChipSat, podczas których będzie można testować m.in. sterowanie, podnoszenie orbity, napęd laserowy, a w dalszej perspektywie także misje badawcze na Księżyc, Marsa i jeszcze dalej.

Ostatecznym celem mają być nawet podróże międzygwiezdne.

Autorzy eksperymentów wskazują inicjatywy takie jak Breakthrough Starshot, które wskazują, że niewielkie statki kosmiczne napędzane wiązkami laserowymi mogłyby w przyszłości docierać nawet do pobliskich układów gwiezdnych w poszukiwaniu życia poza Układem Słonecznym.