تیمی از مرکز تحقیقات لانگلی ناسا و شرکایی از مرکز تحقیقات ایمز ناسا، نانو اویونیکز و آزمایشگاه سیستم‌های رباتیک دانشگاه سانتا کلارا در حال توسعه ماموریتی برای سیستم بادبان خورشیدی کامپوزیت پیشرفته (ACS3) هستند. یک سیستم بادبان خورشیدی و بوم کامپوزیتی سبک وزن قابل باز شدن، یعنی برای اولین بار از بوم کامپوزیتی برای بادبان‌های خورشیدی در مسیر استفاده می‌شود.
این سیستم با انرژی خورشیدی تغذیه می‌شود و می‌تواند جایگزین پیشران‌های موشک و سیستم‌های پیشرانش الکتریکی شود. تکیه بر نور خورشید گزینه‌هایی را فراهم می‌کند که ممکن است برای طراحی فضاپیما امکان‌پذیر نباشد.
این بازوی کامپوزیتی توسط یک کیوب‌ست ۱۲ واحدی (۱۲U) مستقر می‌شود، یک نانوماهواره مقرون‌به‌صرفه با ابعاد تنها ۲۳ سانتی‌متر در ۳۴ سانتی‌متر. در مقایسه با بازوی فلزی قابل استقرار سنتی، بازوی ACS3 75٪ سبک‌تر است و تغییر شکل حرارتی آن هنگام گرم شدن ۱۰۰ برابر کاهش می‌یابد.
کیوب‌ست پس از رسیدن به فضا، به سرعت آرایه خورشیدی و بوم کامپوزیت را مستقر می‌کند که تنها 20 تا 30 دقیقه طول می‌کشد. بادبان مربعی از یک ماده پلیمری انعطاف‌پذیر تقویت‌شده با فیبر کربن ساخته شده و از هر طرف حدود 9 متر طول دارد. این ماده کامپوزیتی برای انجام وظایف ایده‌آل است زیرا می‌توان آن را برای ذخیره‌سازی فشرده لوله کرد، اما همچنان استحکام خود را حفظ کرده و در برابر خم شدن و تاب برداشتن در معرض تغییرات دما مقاومت می‌کند. دوربین تعبیه‌شده روی ماهواره، شکل و تراز بادبان مستقر شده را برای ارزیابی ثبت می‌کند.
فناوری توسعه‌یافته برای بوم کامپوزیتی ماموریت ACS3 می‌تواند به ماموریت‌های بادبان خورشیدی آینده با مساحت ۵۰۰ متر مربع تعمیم داده شود و محققان در تلاشند تا بادبان‌های خورشیدی به بزرگی ۲۰۰۰ متر مربع را توسعه دهند.
اهداف این ماموریت شامل مونتاژ موفقیت‌آمیز بادبان‌ها و استقرار بوم‌های کامپوزیتی در مدار پایین برای ارزیابی شکل و اثربخشی طراحی بادبان‌ها و جمع‌آوری داده‌ها در مورد عملکرد بادبان برای ارائه اطلاعات برای توسعه سیستم‌های بزرگتر آینده است.
دانشمندان امیدوارند با جمع‌آوری داده‌های ماموریت ACS3، سیستم‌های آینده‌ای را طراحی کنند که بتوانند برای ارتباطات در ماموریت‌های اکتشافی سرنشین‌دار، ماهواره‌های هشدار زودهنگام هواشناسی فضا و ماموریت‌های شناسایی سیارک‌ها مورد استفاده قرار گیرند.
زمان ارسال: ۱۳ ژوئیه ۲۰۲۱
