Your browser doesn't support javascript.
loading
Swarm of lightsail nanosatellites for Solar System exploration.
Santi, Giovanni; Corso, Alain J; Garoli, Denis; Lio, Giuseppe Emanuele; Manente, Marco; Favaro, Giulio; Bazzan, Marco; Piotto, Giampaolo; Andriolli, Nicola; Strambini, Lucanos; Pavarin, Daniele; Badia, Leonardo; Proietti Zaccaria, Remo; Lubin, Philip; Ragazzoni, Roberto; Pelizzo, Maria G.
Afiliación
  • Santi G; Centro di Ateneo di Studi e Attività Spaziali (CISAS), Università di Padova, via Venezia, 15, 35131, Padua, Italy.
  • Corso AJ; Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto di Fotonica e Nanotecnologie (CNR-IFN), via Trasea, 7, 35131, Padua, Italy.
  • Garoli D; Istituto Italiano di Tecnologia, Via Morego 30, 16163, Genova, Italy.
  • Lio GE; Dipartimento di Scenze e Metodi dell'Ingegneria, Università di Modena e Reggio Emilia, via Amendola 2, 42122, Reggio Emilia, Italy.
  • Manente M; Dipartimento di Fisica e European Laboratory for Non-Linear Spectroscopy (LENS), Università di Firenze, Via Nello Carrara 1, Sesto Fiorentino, 50019, Florence, Italy.
  • Favaro G; Technology for Propulsion and Innovation S.p.A. (T4i), Via Emilia, 15, 35043, Monselice, Padua, Italy.
  • Bazzan M; Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Padova, via Marzolo 8, 35131, Padua, Italy.
  • Piotto G; Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Padova, via Marzolo 8, 35131, Padua, Italy.
  • Andriolli N; Centro di Ateneo di Studi e Attività Spaziali (CISAS), Università di Padova, via Venezia, 15, 35131, Padua, Italy.
  • Strambini L; Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Padova, via Marzolo 8, 35131, Padua, Italy.
  • Pavarin D; Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Elettronica, Ingegneria dell'Informazione e delle Telecomunicazioni, via Gradenigo, 6B, 35131, Padua, Italy.
  • Badia L; Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Elettronica, Ingegneria dell'Informazione e delle Telecomunicazioni, via Gradenigo, 6B, 35131, Padua, Italy.
  • Proietti Zaccaria R; Centro di Ateneo di Studi e Attività Spaziali (CISAS), Università di Padova, via Venezia, 15, 35131, Padua, Italy.
  • Lubin P; Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di Padova, via Gradenigo, 6A, 35131, Padua, Italy.
  • Ragazzoni R; Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione, Università di Padova, via Gradenigo, 6B, 35131, Padua, Italy.
  • Pelizzo MG; Istituto Italiano di Tecnologia, Via Morego 30, 16163, Genova, Italy.
Sci Rep ; 13(1): 19583, 2023 Nov 09.
Article en En | MEDLINE | ID: mdl-37949919
ABSTRACT
This paper presents a study for the realization of a space mission which employs nanosatellites driven by an external laser source impinging on an optimized lightsail, as a valuable technology to launch swarms of spacecrafts into the Solar System. Nanosatellites propelled by laser can be useful for heliosphere exploration and for planetary observation, if suitably equipped with sensors, or be adopted for the establishment of network systems when placed into specific orbits. By varying the area-to-mass ratio (i.e. the ratio between the sail area and the payload weight) and the laser power, it is possible to insert nanosatellites into different hyperbolic orbits with respect to Earth, thus reaching the target by means of controlled trajectories in a relatively short amount of time. A mission involving nanosatellites of the order of 1 kg of mass is envisioned, by describing all the on-board subsystems and satisfying all the requirements in terms of power and mass budget. Particular attention is paid to the telecommunication subsystem, which must offer all the necessary functionalities. To fabricate the lightsail, the thin films technology has been considered, by verifying the sail's thermal stability during the thrust phase. Moreover, the problem of mechanical stability of the lightsail has been tackled, showing that the distance between the ligthsail structure and the payload plays a pivotal role. Some potential applications of the proposed technology are discussed, such as the mapping of the heliospheric environment.

Texto completo: 1 Bases de datos: MEDLINE Idioma: En Revista: Sci Rep Año: 2023 Tipo del documento: Article País de afiliación: Italia

Texto completo: 1 Bases de datos: MEDLINE Idioma: En Revista: Sci Rep Año: 2023 Tipo del documento: Article País de afiliación: Italia