Aangezien de zonnestralingsdruk klein is, moet het zonnezeil groot zijn om efficiënt stuwkracht te genereren
NASA

NASA brengt de mensheid een stap dichter bij het superepische sci-fi-gebied met zijn bijgewerkte zonnezeiltechnologie. Het zal ergens in het midden van 2022 beginnen met het testen van de nieuwe zeilen en de missie zal helpen bij het verfijnen van andere technologieën die ook de zeilen gebruiken.

Het Advanced Composite Solar Sail System (ACS3) zal volgend jaar in een lage baan om de aarde gaan en vervolgens het indrukwekkende zeil inzetten en ontvouwen via vier composiet gieken van 7 meter lang. Het duurt 20-30 minuten voordat het zeil volledig uit zijn kleine CubeSat is gerold en meet 9 meter per zijde, wat ongeveer de grootte is van een klein appartement.

In vergelijking daarmee is ACS3 echter klein in vergelijking met wat dat ontwerp mogelijk zou kunnen ondersteunen als de composietgieken het tijdens deze aanstaande test kunnen volhouden. Soortgelijke schepen in de toekomst zouden het ontwerp van het zonnezeil kunnen behouden, maar meten 5400 vierkante voet (500 vierkante meter).

Dit is niet de eerste keer dat zonnezeilen in de ruimte worden gebruikt. Ze werden ook gebruikt in de door crowdfunding gefinancierde LightSail 2-missie die was ontworpen om te demonstreren hoe levensvatbaar deze zonnezeilen zijn. een voortstuwingsmiddel voor CubeSats. Die missie heeft nu meer dan twee jaar in een baan om de aarde doorgebracht.

Illustratie die laat zien dat het zonnezeil begint te ontvouwen na het plaatsen van de zonnepanelen van het ruimtevaartuig
NASA

Evenzo is het primaire doel van de missie om aan te tonen dat deze zeilen met succes kunnen worden ingezet met de composietgieken in een lage baan om de aarde.”Net zoals een zeilboot wordt aangedreven door wind in een zeil, gebruiken zonnezeilen de druk van zonlicht voor voortstuwing, waardoor er geen conventionele raketstuwstof nodig is”, zeiden NASA-functionarissen in een recente verklaring.

Het ruimtevaartuig zal ook gastheer zijn voor een reeks digitale camera’s aan boord. Deze verzamelen afbeeldingen van het zeil terwijl het wordt ingezet, maar ook daarna om de uitlijning en algehele vorm te beoordelen. Die gegevens zullen vervolgens helpen bij het vormgeven van het toekomstige ruimtevaartuig dat kan worden gebruikt voor het volgen van de activiteit van de zon, het zoeken naar asteroïden en zelfs voor het aandrijven van communicatiesystemen voor astronauten in de diepe ruimte.

Teams werken sinds 2018 aan de ACS3 en NASA gunde het contract voor de satellietbus aan NanoAvionics uit Litouwen. De inzetbare composietgieken daarentegen zijn onderdeel van een project bij NASA’s Langley Research Center dat bestudeert de inzet van grote systemen op kleine satellieten. De gieken zijn gemaakt van een polymeer en versterkt met koolstofvezel, zodat ze lichtgewicht en ultraduurzaam zijn, en minder kwetsbaar voor kromtrekken door hitte.

Het zal spannend zijn om de testimplementatie in actie te zien. Als alles goed gaat, zullen ingenieurs waarschijnlijk betere ruimtevaartuigen kunnen bouwen die geen brandstof nodig hebben en die misschien zelfs verder van de aarde kunnen reizen tijdens langere reizen.

via Space.com