A NASA Langley Kutatóközpontjának csapata, valamint a NASA Ames Kutatóközpontjának, a Nano Avionicsnak és a Santa Clara Egyetem Robotikai Rendszerek Laboratóriumának partnerei egy Advanced Composite Solar Sail System (ACS3) küldetést fejlesztenek. Ez egy telepíthető, könnyű kompozit vitorlarúd és napvitorla-rendszer, azaz most először használnak kompozit vitorlarúdat napvitorlákhoz a pályán.
A rendszer napenergiával működik, és képes helyettesíteni a rakétahajtóanyagokat és az elektromos meghajtási rendszereket. A napfényre való támaszkodás olyan lehetőségeket kínál, amelyek az űrhajók tervezésében esetleg nem lehetségesek.
A kompozit gémet egy 12 egységből (12U) álló CubeSat, egy költséghatékony, mindössze 23 cm x 34 cm méretű nanoműhold telepíti. A hagyományos fémből készült, telepíthető gémmel összehasonlítva az ACS3 gém 75%-kal könnyebb, és a hevítés során fellépő hődeformáció 100-szorosára csökken.
Miután az űrbe ért, a CubeSat gyorsan kihelyezi a napelemrendszert és a kompozit szórókeretet, ami mindössze 20-30 percet vesz igénybe. A négyzet alakú vitorla rugalmas, szénszállal megerősített polimer anyagból készül, és mindkét oldalán körülbelül 9 méter hosszú. Ez a kompozit anyag ideális a feladatokhoz, mivel kompakt tároláshoz feltekerhető, ugyanakkor megőrzi szilárdságát, és ellenáll a hajlításnak és a vetemedésnek a hőmérséklet-változások hatására. A fedélzeti kamera rögzíti a kihelyezett vitorla alakját és beállítását értékelés céljából.
Az ACS3 küldetés kompozit gémjéhez kifejlesztett technológia kiterjeszthető a jövőbeli, 500 négyzetméteres napvitorla-küldetésekre, és a kutatók akár 2000 négyzetméteres napvitorlák fejlesztésén is dolgoznak.
A küldetés céljai között szerepel a vitorlák sikeres összeszerelése és az alacsony pályán lévő kompozit vitorlagerenda-szerkezetek telepítése a vitorlák alakjának és tervezési hatékonyságának értékelése érdekében, valamint adatok gyűjtése a vitorla teljesítményéről, amelyek információkkal szolgálhatnak a jövőbeli nagyobb rendszerek fejlesztéséhez.
A tudósok abban reménykednek, hogy az ACS3 küldetésből adatokat gyűjthetnek olyan jövőbeli rendszerek tervezéséhez, amelyek felhasználhatók kommunikációhoz emberes kutatóküldetéseken, űridőjárás-figyelmeztető műholdakon és aszteroida-felderítő küldetéseken.
Közzététel ideje: 2021. július 13.
