Команда з Дослідницького центру Ленглі NASA та партнери з Дослідницького центру Еймса NASA, Nano Avionics та Лабораторії робототехнічних систем Університету Санта-Клари розробляють місію для системи Advanced Composite Solar Sail System (ACS3). Розгортається легка композитна стріла та система сонячного вітрила, тобто вперше композитна стріла використовується для сонячних вітрил на треку.
Система живиться сонячною енергією та може замінити ракетне паливо та електричні рушійні системи. Використання сонячного світла надає можливості, які можуть бути недоступні для проектування космічних кораблів.
Композитна штанга розгортається за допомогою 12-блочного (12U) CubeSat, економічно ефективного наносупутника розміром лише 23 см x 34 см. Порівняно з традиційною металевою розгортаною штангою, штанга ACS3 на 75% легша, а теплова деформація при нагріванні зменшується в 100 разів.
Опинившись у космосі, CubeSat швидко розгорне сонячну батарею та композитну штангу, що займе лише 20-30 хвилин. Квадратне вітрило виготовлене з гнучкого полімерного матеріалу, армованого вуглецевим волокном, і має довжину близько 9 метрів з кожного боку. Цей композитний матеріал ідеально підходить для виконання завдань, оскільки його можна згорнути для компактного зберігання, але він все ще зберігає міцність і протистоїть згинанню та деформації під впливом перепадів температури. Бортова камера записуватиме форму та вирівнювання розгорнутого вітрила для оцінки.
Технологія, розроблена для композитної штанги для місії ACS3, може бути поширена на майбутні місії сонячних вітрил площею 500 квадратних метрів, і дослідники працюють над розробкою сонячних вітрил площею до 2000 квадратних метрів.
Цілі місії включають успішне складання вітрил та розгортання композитних гіків на низькій орбіті для оцінки форми та ефективності конструкції вітрил, а також збір даних про характеристики вітрил для отримання інформації для розробки більших майбутніх систем.
Вчені сподіваються зібрати дані з місії ACS3 для розробки майбутніх систем, які можна буде використовувати для зв'язку в пілотованих дослідницьких місіях, супутниках раннього попередження про космічну погоду та місіях розвідки астероїдів.
Час публікації: 13 липня 2021 р.
