Команда дослідницького центру NASA Langley та партнери з дослідницького центру Еймса NASA, Nano Avionics і лабораторії робототехнічних систем Університету Санта-Клари розробляють місію для Advanced Composite Solar Sail System (ACS3).Розгортається легка композитна гіка та система сонячних вітрил, тобто вперше композитна гіка використовується для сонячних вітрил на трасі.
Система живиться від сонячної енергії та може замінити ракетне паливо та електричні двигуни.Покладання на сонячне світло дає варіанти, які можуть бути неможливими для проектування космічного корабля.
Композитну стрілу розгортає CubeSat із 12 одиниць (12U), економічно ефективний наносупутник розміром лише 23 см x 34 см.У порівнянні з традиційною металевою стрілою, що розгортається, стріла ACS3 на 75% легша, а термічна деформація при нагріванні зменшується в 100 разів.
Опинившись у космосі, CubeSat швидко розгорне сонячну батарею та розгорне композитну стрілу, що займе лише 20-30 хвилин.Квадратне вітрило виготовлене з гнучкого полімерного матеріалу, посиленого вуглецевим волокном, і має довжину близько 9 метрів з кожного боку.Цей композитний матеріал ідеально підходить для завдань, оскільки його можна згорнути в рулон для компактного зберігання, але все ще зберігає міцність і протистоїть згинанням і деформаціям під впливом температурних змін.Бортова камера записуватиме форму та вирівнювання розгорнутого вітрила для оцінки.
Технологія, розроблена для композитної стріли для місії ACS3, може бути поширена на майбутні місії з сонячними вітрилами площею 500 квадратних метрів, і дослідники працюють над розробкою сонячних вітрил розміром до 2000 квадратних метрів.
Цілі місії включають успішне складання вітрил і розгортання композитних гіків на низькій орбіті для оцінки форми та ефективності дизайну вітрил, а також для збору даних про характеристики вітрил для надання інформації для розробки великих майбутніх систем.
Вчені сподіваються зібрати дані з місії ACS3, щоб розробити майбутні системи, які можна буде використовувати для зв’язку для пілотованих дослідницьких місій, супутників раннього попередження про космічну погоду та місій розвідки астероїдів.
Час публікації: 13 липня 2021 р