Для межзвёздных исследований в обозримом будущем наиболее перспективным решением остаются световые паруса. Эта технология предполагает использование лазерных установок, которые разгоняют отражающий парус и миниатюрные аппараты до релятивистских скоростей — доли скорости света. На сегодняшний день только такой подход позволяет рассчитывать на отправку миссий к ближайшим звёздам в пределах человеческой жизни. Однако до реализации подобных проектов предстоит преодолеть ряд серьёзных препятствий и провести необходимые технологические разработки.
Среди основных задач — создание космических лазерных систем и материалов, способных выдержать путешествие через межзвёздное пространство, а также проверка концепций непосредственно в космосе. Как сообщает портал Universe Today, инженеры из лаборатории Space System Design Studio (SDSS, студия проектирования космических систем) Корнеллского университета успешно развернули на орбите два эксперимента со световыми парусами — Alpha CubeSat и Sailing to the Stars. Оба аппарата были запущены с Международной космической станции (МКС).
Миссии создавались в рамках конкурса CubeSat Competition 2016, организованного Музеем научной фантастики. Этот конкурс посвящён разработке концепций космических аппаратов нового поколения с использованием готовых технологий. Финансирование экспериментов велось по программе NASA CubeSat Launch Initiative, а на МКС они прибыли в конце 2025 года на кораблях NG-23 и Crew-11 соответственно. Оба аппарата оснащены световыми парусами в стиле оригами и чип-спутниками ChipSat, которые складывались при запуске для экономии места и раскрывались после развёртывания.
Во время развёртывания связь поддерживалась через открытую глобальную спутниковую сеть TinyGS. Эксперимент Sailing to the Stars проверил работу AlphaCube и ещё пяти световых парусов (NRCSD-29), которые были развёрнуты с МКС 2 декабря 2025 года. До того как AlphaCube сгорел в атмосфере Земли, кубсат подтвердил успешное развёртывание и выполнил несколько дополнительных технологических демонстраций.
В их числе — алгоритм стабилизации вращения только на магнитных катушках, полное тестирование авионики светового паруса, первый полёт модема RockBLOCK Iridium (водонепроницаемого глобального трекера для экстремальных условий), полностью напечатанный на 3D-принтере корпус и первые голографические информационные таблички, отправленные в космос. «Это первый случай, когда настолько маленький аппарат передал с орбиты на Землю полные пакеты данных. Это огромная веха, продвигающая платформу ChipSat на новый уровень», — приводит слова руководителя миссии Джошуа Умански-Кастро, недавнего выпускника докторантуры по аэрокосмической инженерии Корнеллского университета, портал Universe Today.
«Ещё поступая в колледж, я мечтала работать над чем-то, что полетит в космос, — сказала Верена Падрес, ещё одна выпускница инженерного факультета и руководитель проекта Sailing to the Stars. — Я очень благодарна за возможность не только получить практический опыт проектирования космических аппаратов, но и возглавить команду на пути от концепции миссии до запуска». Во время развёртывания Sailing to the Stars получил важные видеозаписи и данные инерциального измерительного блока (IMU), позволившие командам отследить динамику раскрытия паруса.
Развёртывание также проверило две разные конструкции развёртывающих устройств масштаба кубсата. Обе были напечатаны на 3D-принтере с модульными компонентами «CubeSat-LEGO», стабилизировались вращением с помощью маховиков от жёстких дисков ноутбуков и управлялись через телевизионные пульты. Эти два световых паруса также стали первыми аппаратами своего размера, передавшими с орбиты на Землю полные пакеты данных. Полученные результаты лягут в основу будущих демонстраций кубсатов и световых парусов, в том числе для отработки управления, подъёма орбиты и лазерного движения.
Концепции световых парусов, двигателей на направленной энергии (DEP) и аппаратов массой в граммы (упомянутые чип-спутники ChipSat) вызывают значительный интерес последнее десятилетие. Среди заметных примеров — Breakthrough Starshot, Project Lyra и Swarming Proxima Centauri. Все они рассчитывают использовать световые паруса для отправки миссий к ближайшим звёздам, быстрых перелётов к Марсу и во внешнюю Солнечную систему, а также для перехвата межзвёздных объектов (ISO).