La exploración espacial está impulsada por la tecnología, a veces literalmente en el caso de las tecnologías de propulsión. Las velas solares son una de esas tecnologías de propulsión que últimamente ha llamado mucho la atención. Tienen algunas ventajas obvias, como que no requieren combustible y su capacidad para durar casi indefinidamente. Pero también tienen algunas desventajas, una de las cuales es lo difícil que es implementarlas en el espacio. Ahora, un equipo de la NASA Centro de investigación de Langley ha desarrollado un tiempo novedoso de auge compuesto que creen que puede ayudar a resolver esa debilidad de las velas solares, y tienen una misión de demostración de tecnología el próximo año para demostrarlo.
La misión, conocida como el “Sistema Avanzado de Vela Solar Compuesta” (ACS3) está diseñada en torno a un CubeSat de 12U, que mide en un diminuto 23 cm x 23 cm x 34 cm (9 in x 9 in x 13 in). La vela solar que espera desplegar tendrá casi 200 metros cuadrados (527 pies cuadrados), y tanto ella como sus brazos compuestos caben dentro del recinto del CubeSat, que no es mucho más grande que un horno tostador.
Los brazos en sí están hechos de un compuesto novedoso que es un 75% más liviano que los brazos desplegables anteriores, mientras que también sufren solo el 1% de la distorsión térmica a la que estaban sujetos los brazos metálicos anteriores. También se enrollan convenientemente en un carrete de 18 cm (7”) de diámetro que se puede almacenar y desplegar fácilmente una vez que el CubeSat está en el espacio.
Sin embargo, su mecanismo de despliegue aún requiere energía, por lo que la misión ACS3 utilizará un pequeño panel solar para recolectar suficiente energía para permitir ese despliegue. Pero una vez que esté completamente desplegado, la misión cambiará a una demostración de tecnología para ajustar la órbita del CubeSat usando solo presión de radiación solar – la fuerza motriz de las velas solares.
Las velas solares en sí mismas son tan efectivas como su tamaño les permite serlo: los tamaños más grandes significan más presión de radiación y una aceleración más rápida. Por lo tanto, el equipo detrás de las barreras compuestas también está desarrollando un sistema de barreras más grande que les permitiría desplegar velas solares que llegarán a la friolera de medio acre (2000 metros cuadrados). Sus carretes tendrían que ser un poco más largos, pero la relación costo-beneficio es enorme.
Estas barreras también podrían usarse fuera del mundo de las velas solares. Otros usos obvios incluyen componentes estructurales para bases lunares de torres de comunicación, como andamios para sitios de construcción espacial o como escaleras en estaciones espaciales. Los materiales sustentan tantos aspectos del esfuerzo humano que un material novedoso, liviano y térmicamente resistente puede encontrar innumerables usos tanto dentro como fuera de la Tierra.
Pero antes de que se realicen esos usos, debe demostrar su valía en su primer caso de uso: la misión ACS3. La misión también llevará cámaras a bordo para observar el proceso de despliegue de la barrera, así como la calidad de la vela en el espacio. Con suerte, habrá algunas imágenes bonitas de una gran vela solar que rodea un CubeSat cuando se lance la misión, con suerte en algún momento del próximo año.
Aprende más:
nasa- Sistema avanzado de vela solar compuesta: uso de la luz solar para impulsar la exploración del espacio profundo
Puerto tecnológico de la NASA – Vela solar compuesta avanzada 3 (ACS3)
espacio.com – La NASA probará nueva tecnología de vela solar con lanzamiento en 2022
Mecánica Popular – La nueva vela solar de la NASA es diferente a cualquier otra
Imagen principal:
Concepción artística de una vela solar completamente desplegada en órbita terrestre
Crédito – NASA