År av datorsimuleringar. Otaliga marktester. De har alla lett fram till nu. Planetary Societys folkfinansierade LightSail 2-rymdfarkost höjer framgångsrikt sin omloppsbana enbart på kraften av solljus.

Sedan rymdfarkostens solsegel i silver förra veckan, uppdragschefer har optimerat hur rymdfarkosten orienterar sig under solsegling. Efter några justeringar, LightSail 2 började höja sin omloppsbana runt jorden. Under de senaste 4 dagarna, rymdfarkosten har höjt sin höjdpunkt i omloppsbanan, eller apogeum, med cirka 2 kilometer. Perigeum, eller lågpunkten i dess omloppsbana, har sjunkit lika mycket, vilket stämmer överens med förväntningarna före flygningen för effekterna av luftmotstånd på rymdfarkosten. Uppdragsteamet har bekräftat att höjdpunkten endast kan hänföras till solsegling, vilket betyder att LightSail 2 framgångsrikt har slutfört sitt primära mål att demonstrera flight by light för CubeSats.

"Vi är glada över att tillkännage uppdragets framgång för LightSail 2, " sa LightSails programchef och Planetary Societys chefsforskare Bruce Betts. "Våra kriterier var att demonstrera kontrollerad solsegling i en CubeSat genom att ändra rymdfarkostens omloppsbana med enbart solens lätta tryck, något som aldrig har gjorts förut. Jag är enormt stolt över det här laget. Det har varit en lång väg och vi klarade det."

Milstolpen gör LightSail 2 till den första rymdfarkosten som använder solsegling för framdrivning i jordens omloppsbana, den första lilla rymdfarkosten som demonstrerade solsegling, och bara den andra solsegelfarkosten någonsin som framgångsrikt flyger, efter japanska IKAROS, som lanserades 2010. LightSail 2 är också den första folkfinansierade rymdfarkosten som framgångsrikt demonstrerat en ny form av framdrivning.

"För The Planetary Society, detta ögonblick har varit årtionden under uppbyggnad, " sa Planetary Societys VD Bill Nye. "Carl Sagan pratade om solsegling när jag gick i hans klass 1977. Men idén går åtminstone tillbaka till 1607, när Johannes Kepler märkte att kometsvansar måste skapas av energi från solen. LightSail 2-uppdraget är en spelväxlare för rymdfärder och avancerat rymdutforskning."

På måndag, LightSail 2 skickade hem en ny bild i full upplösning som tagits med kameran under utbyggnaden av solsegel. Perspektivet är motsatt till förra veckans fullupplösta bild och visar seglet mer fullt utplacerat. LightSail 2:s aluminiserade Mylar-segel lyser mot rymdens svärta, med solen som kikar igenom nära en segelbom.

Uppdragsteamet kommer att fortsätta att höja LightSail 2:s omloppsbana i ungefär en månad, tills perigeum minskar till den punkt där luftmotståndet övervinner dragkraften från solsegling. Under den omloppshöjande perioden, teamet kommer att fortsätta att optimera prestandan för solseglet.

"Vi har arbetat sedan segelplaceringen för att förfina hur rymdfarkosten spårar solen, ", sa LightSail 2-projektledaren Dave Spencer. "Teamet har gjort ett fantastiskt jobb för att få oss till den punkt där vi kan deklarera uppdragets framgång. Går framåt, vi kommer att fortsätta arbeta med att justera segelkontrollprestandan och se hur mycket vi kan höja apogee över tiden."

En sådan förfining involverar LightSail 2:s enda momentumhjul, som roterar rymdskeppet på bredsidan och sedan kanta mot solen varje omloppsbana för att slå på och av dragkraften från solsegling. Momentumhjul kan "mätta, "att nå fördefinierade hastighetsgränser, varefter de inte längre är effektiva på att rotera rymdfarkosten. De flesta rymdfarkoster använder kemiska thrusters för att desaturera momentumhjul; LightSail 2 är beroende av elektromagnetiska vridmomentstavar, som orienterar rymdfarkosten genom att trycka mot jordens magnetfält.

LightSail 2:s momentumhjul når för närvarande sin mättnadsgräns ett par gånger per dag, och genom att desaturera hjulet tillfälligt tas rymdfarkosten ur sin rätta orientering för solsegling. Uppdragsteamet har redan tillämpat en mjukvaruuppdatering som ökade tiden mellan mättnadshändelser, och arbetar också med att automatisera desaturationsprocessen. Båda förfiningarna bör resultera i förbättrad solseglingsprestanda.