NASAn Langley Research Centerin tiimi ja kumppanit NASAn Ames Research Centeristä, Nano Avionicsista ja Santa Claran yliopiston Robotics Systems Laboratorysta kehittävät tehtävää Advanced Composite Solar Sail Systemille (ACS3).Siirrettävä kevyt yhdistelmäpuomi ja aurinkopurjejärjestelmä, eli ensimmäistä kertaa komposiittipuomia käytetään aurinkopurjeisiin radalla.
Järjestelmä toimii aurinkoenergialla, ja se voi korvata rakettien ajoaineet ja sähköiset propulsiojärjestelmät.Auringonvaloon luottaminen tarjoaa vaihtoehtoja, jotka eivät ehkä ole mahdollisia avaruusalusten suunnittelussa.
Komposiittipuomia käyttää 12 yksikön (12U) CubeSat, kustannustehokas nanosatelliitti, jonka mitat ovat vain 23 cm x 34 cm.Perinteiseen metalliseen avautuvaan puomiin verrattuna ACS3-puomi on 75 % kevyempi ja lämpömuodonmuutos kuumennettaessa vähenee 100 kertaa.
Avaruudessa CubeSat ottaa nopeasti käyttöön aurinkopaneelin ja yhdistelmäpuomin, mikä kestää vain 20–30 minuuttia.Neliömäinen purje on valmistettu joustavasta polymeerimateriaalista, joka on vahvistettu hiilikuidulla ja on noin 9 metriä pitkä molemmilta puolilta.Tämä komposiittimateriaali on ihanteellinen tehtäviin, koska se voidaan rullata pieneen varastointiin, mutta säilyttää silti lujuuden ja kestää taipumista ja vääntymistä, kun se altistuu lämpötilan muutoksille.Laivakamera tallentaa purjeen muodon ja suuntauksen arviointia varten.
ACS3-tehtävän yhdistelmäpuomiin kehitetty tekniikka voidaan laajentaa tuleviin 500 neliömetrin aurinkopurjeisiin, ja tutkijat työskentelevät kehittääkseen jopa 2 000 neliömetrin aurinkopurjeita.
Tehtävän tavoitteita ovat purjeiden onnistunut kokoaminen ja komposiittipuomien käyttäminen matalalla kiertoradalla purjeiden muodon ja suunnittelun tehokkuuden arvioimiseksi sekä purjeiden suorituskyvyn tietojen kerääminen, jotta saadaan tietoa suurempien tulevaisuuden järjestelmien kehittämistä varten.
Tutkijat toivovat keräävänsä tietoja ACS3-tehtävästä suunnitellakseen tulevia järjestelmiä, joita voidaan käyttää viestintään miehitetyissä tutkimustehtävissä, avaruussää varhaisvaroitussatelliiteissa ja asteroidien tiedustelutehtävissä.
Postitusaika: 13.7.2021