Uma equipe do Centro de Pesquisa Langley da NASA e parceiros do Centro de Pesquisa Ames da NASA, da Nano Avionics e do Laboratório de Sistemas Robóticos da Universidade de Santa Clara estão desenvolvendo uma missão para o Sistema Avançado de Vela Solar Composta (ACS3). Trata-se de um sistema de vela solar composto leve e implantável, ou seja, pela primeira vez, a vela solar composta é utilizada em um veículo espacial.
O sistema é alimentado por energia solar e pode substituir propelentes de foguetes e sistemas de propulsão elétrica. A utilização da luz solar oferece opções que podem não ser possíveis no projeto de espaçonaves.
A haste composta é implantada por um CubeSat de 12 unidades (12U), um nanossatélite de baixo custo que mede apenas 23 cm x 34 cm. Comparada com a haste metálica implantável tradicional, a haste ACS3 é 75% mais leve e a deformação térmica quando aquecida é reduzida em 100 vezes.
Uma vez no espaço, o CubeSat implantará rapidamente o painel solar e a haste composta, um processo que leva apenas de 20 a 30 minutos. A vela quadrada é feita de um material polimérico flexível reforçado com fibra de carbono e tem cerca de 9 metros de comprimento em cada lado. Esse material composto é ideal para essa tarefa, pois pode ser enrolado para armazenamento compacto, mantendo sua resistência e evitando deformações e curvaturas quando exposto a variações de temperatura. A câmera a bordo registrará a forma e o alinhamento da vela implantada para avaliação.
A tecnologia desenvolvida para a estrutura composta da missão ACS3 pode ser estendida a futuras missões com velas solares de 500 metros quadrados, e os pesquisadores estão trabalhando no desenvolvimento de velas solares de até 2.000 metros quadrados.
Os objetivos da missão incluem a montagem bem-sucedida de velas e o lançamento de estruturas de suporte compostas em órbita baixa para avaliar a forma e a eficácia do projeto das velas, bem como a coleta de dados sobre o desempenho das velas para fornecer informações para o desenvolvimento de sistemas futuros maiores.
Os cientistas esperam coletar dados da missão ACS3 para projetar sistemas futuros que possam ser usados para comunicações em missões de exploração tripulada, satélites de alerta precoce de clima espacial e missões de reconhecimento de asteroides.
Data da publicação: 13 de julho de 2021
