Et team fra NASAs Langley Research Center og partnere fra NASAs Ames Research Center, Nano Avionics og Santa Clara Universitys Robotics Systems Laboratory utvikler et oppdrag for Advanced Composite Solar Sail System (ACS3). En utfoldbar lettvekts bom og solseilsystem i kompositt, det vil si at for første gang brukes komposittbommen til solseil på banen.
Systemet drives av solenergi og kan erstatte rakettdrivstoff og elektriske fremdriftssystemer. Å stole på sollys gir muligheter som kanskje ikke er mulige for romfartøydesign.
Komposittbommen utplasseres av en 12-enheters (12U) CubeSat, en kostnadseffektiv nanosatellitt som bare måler 23 cm x 34 cm. Sammenlignet med den tradisjonelle utplasserbare metallbommen er ACS3-bommen 75 % lettere, og den termiske deformasjonen ved oppvarming reduseres med 100 ganger.
Når CubeSat er i verdensrommet, vil den raskt utplassere solcellepanelet og utplassere komposittbommen, noe som bare tar 20 til 30 minutter. Det rektangulære seilet er laget av et fleksibelt polymermateriale forsterket med karbonfiber og er omtrent 9 meter langt på hver side. Dette komposittmaterialet er ideelt for oppgaver fordi det kan rulles sammen for kompakt oppbevaring, men fortsatt beholder styrken og motstår bøying og vridning når det utsettes for temperaturendringer. Det innebygde kameraet vil registrere formen og justeringen av det utplasserte seilet for evaluering.
Teknologien som er utviklet for komposittbommen for ACS3-oppdraget kan utvides til fremtidige solseiloppdrag på 500 kvadratmeter, og forskere jobber med å utvikle solseil så store som 2000 kvadratmeter.
Oppdragets mål inkluderer å lykkes med å montere seil og utplassere komposittbommer i lav bane for å evaluere formen og designeffektiviteten til seilene, og å samle inn data om seilytelse for å gi informasjon for utvikling av større fremtidige systemer.
Forskere håper å samle inn data fra ACS3-oppdraget for å designe fremtidige systemer som kan brukes til kommunikasjon for bemannede utforskningsoppdrag, tidlig varslingssatellitter for vær i rommet og asteroide-rekognoseringsoppdrag.
Publisert: 13. juli 2021
