ทีมวิจัยจากศูนย์วิจัยแลงลีย์ของนาซา และพันธมิตรจากศูนย์วิจัยเอมส์ของนาซา นาโนเอวิโอนิกส์ และห้องปฏิบัติการระบบหุ่นยนต์ของมหาวิทยาลัยซานตาคลารา กำลังพัฒนาภารกิจสำหรับระบบใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์คอมโพสิตขั้นสูง (ACS3) ซึ่งเป็นระบบใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์และบูมคอมโพสิตน้ำหนักเบาที่สามารถปรับตั้งได้ ซึ่งเป็นครั้งแรกที่บูมคอมโพสิตถูกนำมาใช้เป็นใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์บนราง
ระบบนี้ใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ และสามารถทดแทนเชื้อเพลิงจรวดและระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าได้ การพึ่งพาแสงอาทิตย์เป็นทางเลือกที่อาจไม่สามารถทำได้ในการออกแบบยานอวกาศ
บูมคอมโพสิตนี้ถูกติดตั้งโดย CubeSat ขนาด 12 ยูนิต (12U) ซึ่งเป็นดาวเทียมนาโนที่คุ้มค่าคุ้มราคา โดยมีขนาดเพียง 23 ซม. x 34 ซม. เมื่อเทียบกับบูมโลหะแบบติดตั้งทั่วไป บูม ACS3 มีน้ำหนักเบากว่าถึง 75% และลดการเสียรูปเนื่องจากความร้อนเมื่อได้รับความร้อนได้ถึง 100 เท่า
เมื่อถึงอวกาศ CubeSat จะติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์และบูมคอมโพสิตอย่างรวดเร็ว ซึ่งใช้เวลาเพียง 20-30 นาที ใบเรือสี่เหลี่ยมทำจากวัสดุโพลีเมอร์ยืดหยุ่นเสริมด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ มีความยาวด้านละประมาณ 9 เมตร วัสดุคอมโพสิตนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานต่างๆ เพราะสามารถม้วนเก็บเพื่อจัดเก็บได้อย่างกะทัดรัด แต่ยังคงความแข็งแรงและทนต่อการบิดงอเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง กล้องบนยานจะบันทึกรูปร่างและแนวของใบเรือที่กางออกเพื่อประเมินผล
เทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นสำหรับบูมคอมโพสิตสำหรับภารกิจ ACS3 สามารถขยายไปยังภารกิจใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์ในอนาคตขนาด 500 ตารางเมตรได้ และนักวิจัยกำลังทำงานเพื่อพัฒนาใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีขนาดใหญ่ถึง 2,000 ตารางเมตร
เป้าหมายของภารกิจ ได้แก่ การประกอบใบเรือและการวางบูมคอมโพสิตในวงโคจรต่ำให้สำเร็จ เพื่อประเมินรูปร่างและประสิทธิภาพการออกแบบของใบเรือ และเพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับประสิทธิภาพของใบเรือเพื่อให้มีข้อมูลสำหรับการพัฒนาระบบในอนาคตที่ใหญ่กว่า
นักวิทยาศาสตร์หวังที่จะรวบรวมข้อมูลจากภารกิจ ACS3 เพื่อออกแบบระบบในอนาคตที่สามารถใช้ในการสื่อสารสำหรับภารกิจสำรวจที่มีมนุษย์ควบคุม ดาวเทียมเตือนภัยสภาพอากาศในอวกาศ และภารกิจสำรวจดาวเคราะห์น้อย
เวลาโพสต์: 13 ก.ค. 2564
