Un equipo del Centro de Investigación Langley de la NASA, junto con socios del Centro de Investigación Ames de la NASA, Nano Avionics y el Laboratorio de Sistemas Robóticos de la Universidad de Santa Clara, están desarrollando una misión para el Sistema Avanzado de Vela Solar Compuesta (ACS3). Se trata de un sistema desplegable de mástil y vela solar de material compuesto ligero; es decir, por primera vez se utiliza un mástil de material compuesto para velas solares en un riel.
El sistema se alimenta de energía solar y puede sustituir a los propulsores de cohetes y a los sistemas de propulsión eléctrica. El uso de la luz solar ofrece opciones que podrían no ser viables en el diseño de naves espaciales.
El mástil compuesto se despliega mediante un CubeSat de 12 unidades (12U), un nanosatélite económico que mide tan solo 23 cm x 34 cm. En comparación con los mástiles metálicos desplegables tradicionales, el mástil ACS3 es un 75 % más ligero y su deformación térmica al calentarse se reduce 100 veces.
Una vez en el espacio, el CubeSat desplegará rápidamente el panel solar y la vela compuesta, un proceso que solo toma entre 20 y 30 minutos. La vela cuadrada está fabricada con un polímero flexible reforzado con fibra de carbono y mide aproximadamente 9 metros de lado. Este material compuesto es ideal para esta tarea, ya que se puede enrollar para un almacenamiento compacto, pero a la vez mantiene su resistencia y evita que se doble o deforme ante cambios de temperatura. La cámara a bordo registrará la forma y la alineación de la vela desplegada para su posterior análisis.
La tecnología desarrollada para el mástil compuesto para la misión ACS3 puede extenderse a futuras misiones de velas solares de 500 metros cuadrados, y los investigadores están trabajando para desarrollar velas solares de hasta 2.000 metros cuadrados.
Los objetivos de la misión incluyen ensamblar con éxito velas y desplegar mástiles compuestos en órbita baja para evaluar la forma y la eficacia del diseño de las velas, y recopilar datos sobre el rendimiento de las velas para proporcionar información para el desarrollo de sistemas futuros más grandes.
Los científicos esperan recopilar datos de la misión ACS3 para diseñar futuros sistemas que puedan utilizarse para las comunicaciones en misiones de exploración tripuladas, satélites de alerta temprana del clima espacial y misiones de reconocimiento de asteroides.
Fecha de publicación: 13 de julio de 2021
