ทีมงานจากศูนย์วิจัยแลงลีย์ของนาซา ร่วมกับพันธมิตรจากศูนย์วิจัยเอมส์ของนาซา บริษัทนาโน อาวิโอนิกส์ และห้องปฏิบัติการระบบหุ่นยนต์ของมหาวิทยาลัยซานตาคลารา กำลังพัฒนาระบบภารกิจสำหรับระบบใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์คอมโพสิตขั้นสูง (ACS3) ซึ่งเป็นระบบบูมคอมโพสิตน้ำหนักเบาที่สามารถกางออกได้ และใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์ โดยนับเป็นครั้งแรกที่มีการใช้บูมคอมโพสิตสำหรับใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์บนราง
ระบบนี้ขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์และสามารถใช้แทนเชื้อเพลิงจรวดและระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าได้ การพึ่งพาแสงอาทิตย์ทำให้มีทางเลือกที่อาจเป็นไปไม่ได้ในการออกแบบยานอวกาศ
บูมคอมโพสิตนี้ถูกกางออกโดยดาวเทียมขนาดเล็ก CubeSat ขนาด 12 ยูนิต (12U) ซึ่งเป็นดาวเทียมขนาดนาโนที่มีราคาประหยัดและมีขนาดเพียง 23 ซม. x 34 ซม. เมื่อเทียบกับบูมโลหะแบบกางออกได้แบบดั้งเดิม บูม ACS3 มีน้ำหนักเบากว่า 75% และการเสียรูปจากความร้อนลดลงถึง 100 เท่า
เมื่อขึ้นไปถึงอวกาศแล้ว CubeSat จะกางแผงโซลาร์เซลล์และกางบูมคอมโพสิตอย่างรวดเร็ว ซึ่งใช้เวลาเพียง 20-30 นาที ใบเรือรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสทำจากวัสดุโพลีเมอร์ที่ยืดหยุ่นได้ เสริมด้วยเส้นใยคาร์บอน และมีความยาวประมาณ 9 เมตรในแต่ละด้าน วัสดุคอมโพสิตนี้เหมาะสำหรับงานต่างๆ เพราะสามารถม้วนเก็บได้เพื่อการจัดเก็บที่กะทัดรัด แต่ยังคงความแข็งแรงและทนต่อการงอและการบิดเบี้ยวเมื่อสัมผัสกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ กล้องบนยานจะบันทึกรูปร่างและการจัดเรียงของใบเรือที่กางออกเพื่อการประเมินผล
เทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นสำหรับโครงสร้างคอมโพสิตสำหรับภารกิจ ACS3 สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับภารกิจใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์ในอนาคตที่มีขนาด 500 ตารางเมตรได้ และนักวิจัยกำลังทำงานเพื่อพัฒนาใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีขนาดใหญ่ถึง 2,000 ตารางเมตร
เป้าหมายของภารกิจนี้ ได้แก่ การประกอบใบเรือและการกางบูมคอมโพสิตในวงโคจรต่ำให้สำเร็จ เพื่อประเมินรูปทรงและประสิทธิภาพการออกแบบของใบเรือ และเพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับประสิทธิภาพของใบเรือเพื่อใช้เป็นข้อมูลในการพัฒนาระบบขนาดใหญ่ในอนาคต
นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะรวบรวมข้อมูลจากภารกิจ ACS3 เพื่อออกแบบระบบในอนาคตที่สามารถใช้สำหรับการสื่อสารในภารกิจสำรวจอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม ดาวเทียมเตือนภัยล่วงหน้าเกี่ยวกับสภาพอากาศในอวกาศ และภารกิจสำรวจดาวเคราะห์น้อย
วันที่โพสต์: 13 กรกฎาคม 2564
