Команда из Исследовательского центра НАСА в Лэнгли и партнеры из Исследовательского центра Эймса НАСА, Nano Avionics и Лаборатории робототехнических систем Университета Санта-Клары разрабатывают миссию для Advanced Composite Solar Sail System (ACS3).Развертываемая легкая композитная стрела и система солнечных парусов, то есть впервые композитная стрела используется для солнечных парусов на трассе.
Система питается от солнечной энергии и может заменить ракетное топливо и электрические двигательные установки.Опора на солнечный свет дает варианты, которые могут быть невозможны для конструкции космического корабля.
Композитная стрела развертывается с помощью 12-элементного (12U) CubeSat, экономичного наноспутника размером всего 23 см x 34 см.По сравнению с традиционной металлической выдвижной стрелой, стрела ACS3 на 75% легче, а тепловая деформация при нагреве снижается в 100 раз.
Оказавшись в космосе, CubeSat быстро развернет солнечную батарею и развернет составную стрелу, что занимает всего 20-30 минут.Квадратный парус изготовлен из гибкого полимерного материала, армированного углеродным волокном, и имеет длину около 9 метров с каждой стороны.Этот композитный материал идеально подходит для решения задач, поскольку его можно свернуть для компактного хранения, но при этом он сохраняет прочность и сопротивляется изгибу и деформации при воздействии температурных изменений.Бортовая камера запишет форму и ориентацию развернутого паруса для оценки.
Технология, разработанная для композитной стрелы для миссии ACS3, может быть распространена на будущие миссии с солнечными парусами площадью 500 квадратных метров, и исследователи работают над созданием солнечных парусов размером до 2000 квадратных метров.
Цели миссии включают успешную сборку парусов и развертывание композитных стрел на низкой орбите для оценки формы и эффективности конструкции парусов, а также сбор данных о характеристиках парусов для предоставления информации для разработки более крупных будущих систем.
Ученые надеются собрать данные миссии ACS3 для разработки будущих систем, которые можно будет использовать для связи для пилотируемых исследовательских миссий, спутников раннего предупреждения о космической погоде и миссий по разведке астероидов.
Время публикации: 13 июля 2021 г.