Ein Team des Langley Research Center der NASA und Partner vom Ames Research Center der NASA, Nano Avionics und dem Robotics Systems Laboratory der Santa Clara University entwickeln eine Mission für das Advanced Composite Solar Sail System (ACS3).Ein ausfahrbares, leichtes Komposit-Ausleger- und Solarsegelsystem, d. h. zum ersten Mal wird der Komposit-Ausleger für Solarsegel auf der Strecke verwendet.
Das System wird mit Solarenergie betrieben und kann Raketentreibstoffe und elektrische Antriebssysteme ersetzen.Die Nutzung des Sonnenlichts bietet Möglichkeiten, die bei der Konstruktion von Raumfahrzeugen möglicherweise nicht möglich sind.
Der Verbundboom wird von einem 12-Einheiten (12U) CubeSat eingesetzt, einem kostengünstigen Nanosatelliten mit den Maßen nur 23 cm x 34 cm.Im Vergleich zum herkömmlichen ausfahrbaren Ausleger aus Metall ist der ACS3-Ausleger 75 % leichter und die thermische Verformung bei Erwärmung wird um das Hundertfache reduziert.
Sobald CubeSat im Weltraum ist, wird es die Solaranlage und den Verbundboom schnell ausfahren, was nur 20 bis 30 Minuten dauert.Das quadratische Segel besteht aus einem flexiblen, mit Kohlefaser verstärkten Polymermaterial und ist auf jeder Seite etwa 9 Meter lang.Dieses Verbundmaterial eignet sich ideal für Aufgaben, da es für eine kompakte Lagerung aufgerollt werden kann, aber dennoch seine Festigkeit beibehält und sich bei Temperaturschwankungen nicht verbiegt und verformt.Die Bordkamera zeichnet die Form und Ausrichtung des ausgefahrenen Segels zur Auswertung auf.
Die für den Verbundausleger der ACS3-Mission entwickelte Technologie kann auf zukünftige Sonnensegelmissionen mit einer Größe von 500 Quadratmetern ausgeweitet werden, und Forscher arbeiten an der Entwicklung von Sonnensegeln mit einer Größe von bis zu 2.000 Quadratmetern.
Zu den Zielen der Mission gehören die erfolgreiche Montage von Segeln und der Einsatz von Verbundauslegern im niedrigen Orbit, um die Form und Designeffizienz der Segel zu bewerten und Daten über die Segelleistung zu sammeln, um Informationen für die Entwicklung größerer zukünftiger Systeme bereitzustellen.
Wissenschaftler hoffen, Daten der ACS3-Mission zu sammeln, um zukünftige Systeme zu entwerfen, die für die Kommunikation für bemannte Erkundungsmissionen, Weltraumwetter-Frühwarnsatelliten und Asteroiden-Aufklärungsmissionen verwendet werden können.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 13. Juli 2021