Ekipa iz raziskovalnega centra Langley pri Nasi in partnerji iz raziskovalnega centra Ames pri Nasi, Nano Avionics in Laboratorija za robotske sisteme Univerze Santa Clara razvijajo misijo za napredni kompozitni sistem sončnih jader (ACS3). Gre za sistem lahkega kompozitnega nosilca in sončnega jader, ki se lahko namesti, torej prvič, da se kompozitni nosilec uporablja za sončna jadra na tirnicah.
Sistem napaja sončna energija in lahko nadomesti raketna goriva in električne pogonske sisteme. Zanašanje na sončno svetlobo ponuja možnosti, ki morda niso mogoče pri zasnovi vesoljskih plovil.
Kompozitni nosilec se razprostira z 12-enotnim (12U) CubeSatom, stroškovno učinkovitim nanosatelitom, ki meri le 23 cm x 34 cm. V primerjavi s tradicionalnim kovinskim razstavljivim nosilcem je nosilec ACS3 75 % lažji, toplotna deformacija pri segrevanju pa se zmanjša za 100-krat.
Ko bo CubeSat v vesolju, bo hitro namestil sončno celico in kompozitno ogrodje, kar traja le 20 do 30 minut. Kvadratno jadro je izdelano iz prožnega polimernega materiala, ojačanega z ogljikovimi vlakni, in je na vsaki strani dolgo približno 9 metrov. Ta kompozitni material je idealen za naloge, saj ga je mogoče zviti za kompaktno shranjevanje, vendar še vedno ohranja trdnost in je odporen na upogibanje in deformacijo, ko je izpostavljen temperaturnim spremembam. Kamera na krovu bo posnela obliko in poravnavo razgrnjenega jadra za oceno.
Tehnologijo, razvito za kompozitni nosilec za misijo ACS3, je mogoče razširiti na prihodnje misije sončnih jader s površino 500 kvadratnih metrov, raziskovalci pa si prizadevajo za razvoj sončnih jader, velikih do 2000 kvadratnih metrov.
Cilji misije vključujejo uspešno sestavljanje jader in namestitev kompozitnih nosilcev v nizko orbito za oceno oblike in učinkovitosti zasnove jader ter zbiranje podatkov o delovanju jader, ki bi zagotovili informacije za razvoj večjih prihodnjih sistemov.
Znanstveniki upajo, da bodo zbrali podatke iz misije ACS3 za načrtovanje prihodnjih sistemov, ki jih je mogoče uporabiti za komunikacijo v misijah raziskovanja s posadko, satelitih za zgodnje opozarjanje na vesoljsko vreme in misijah za izvidovanje asteroidov.
Čas objave: 13. julij 2021
