NanoSail-D2 bio je mali satelit koji su izgradili NASA-in Marshall Space Flight Center i Ames Research Center za proučavanje razvoja solarnog jedra u svemiru. Bio je to CubeSat s tri jedinice, dimenzija 30 cm × 10 cm × 10 cm, mase 4 kg. Njegovo solarno jedro imalo je površinu od 10 m2, a bilo je postavljeno za oko pet sekundi.[1]
Bilo je planirano da bude postavljen sa satelita FASTSAT dana 3. prosinca 2010., dva tjedna nakon lansiranja. Satelit se tada nije izbacio, ali se 17. siječnja 2011. sam izbacio i razvio jedro tri dana poslije. Nakon izbacivanja počeo je odašiljati signal koji je prvi put primljen u popodnevnim satima 19. siječnja 2011..
NanoSail-D2 izvorno je napravljen kao zemaljska rezerva za satelit NanoSail-D, koji je lansiran Falconom 1 2008. godine, ali je bio izgubljen kada se lansirna raketa pokvarila prilikom odvajanja jednoga stupnja. Tijekom sljedeće dvije godine napravljena su poboljšanja na rezervnom dijelu, a satelit je uključen u misiju FASTSAT.
NanoSail-D2 lansiran je raketom-nosačom Minotaur IV / HAPS, unutar satelita FASTSAT. FASTSAT je bio sekundarni teret pri lansiranju, dok je primarni teret bio STPSat-2. Na raketi nosaču bili su još RAX, O/OREOS, FalconSat-5 i dva FASTRAC satelita; Sara-Lily i Emma. Minotaur je lansiran s lansirne rampe broj 1 lansirnog kompleksa Kodiak u 01:25 UTC, 20. studenog 2010. godine. Orbital Sciences Corporation izvela je lansiranje prema ugovoru sa Zračnim snagama Sjedinjenih Država.[2]
FASTSAT je postavljen u nisku Zemljinu orbitu s kružnom putanjom na 650 km visine pri nagibu od 72°. Očekivalo se da će se NanoSail-D2 odvojiti od FASTSAT-a 6. prosinca 2010., ali se vrata odjeljka nisu otvorila, spriječivši njegovo izbacivanje. Uspješno izbacivanje potvrđeno je 19. siječnja 2011. Nejasno je što je uzrokovalo kvar mehanizma za izbacivanje i zakašnjelo otpuštanje. NASA je zatražila od radio-amatera da slušaju signal iz NanoSaila-D. Oni su to učinili i snimili prijenos signala od 1 sekunde koji se emitirao svakih 10 sekundi.[3][4][5][6][7]
Kako bi potaknuli publicitet i promatranja dok je jedro još u orbiti, NASA i spaceweather.com organizirali su fotografsko natjecanje s glavnom nagradom od 500 USD za snimanje slika solarnog jedra u orbiti.[8]
Dana 17. rujna 2011. solarno jedro ponovno je ušlo u atmosferu nakon 240 dana u orbiti, iako je to bilo najavljeno tek za 29. studenoga 2011. godine.