Napvitorlás eszközt fog tesztelni a NASA

Kapcsolódó

Nagy rekord a SpaceX-től: 20. alkalommal indult ugyanaz a Falcon-9 hordozó!

Egy újabb Starlink küldetésen érte el ezt a jelentős...

A nap képe #1437 – F. Story Musgrave űrsétája

A felvételen F. Story Musgrave látható. Az STS-6 keretén...

Az ESA 522 millió eurós szerződéssel segíti az ExoMars küldetést

A kissé hányattatott sorsú ExoMars küldetés újabb lendületet vehet,...

A Rocket Lab egy 14,4 millió dolláros szerződéssel gazdagodott

Nem mindennapi megbízást nyert el a Rocket Lab: a...

A nap képe #1436 – A Szojuz MSz-24 űrhajó belsejében

Loral O’Hara, Oleg Novickij és Marina Vasziljevszkaja a Szojuz...

Napvitorlával ellátott űreszközök fejlesztésével már több, mint egy évtizede foglalkoznak a különböző űrügynökségek. Az első ilyen elven működő űrszondát, az IKAROS-t (Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation Of the Sun) a Japán Űrügynökség (JAXA) bocsátotta fel 2010-ben. A technológia lényege, hogy a napfény sugárnyomását a napvitorlák által befogva tolóerővé alakítják (hasonlóan ahhoz, ahogy a hajók vitorláival befogják a szelet). Az IKAROS 2010-es küldetése sikerrel zárult, 80 800 km-es távolságban haladt el a Vénusz mellett. A módszer ugyan működőképesnek bizonyult, ennek ellenére mégsem indultak tömegével bolygóközi utazásokra az ilyen jellegű űrjárművek.

Az IKAROS fantáziarajza. Forrás: JAXA

A NASA úgy tűnik, hogy a jövőben számol a napvitorlás meghajtással, hiszen jelenleg is új szerkezeteket és anyagtechnológiákat fejleszt. A tervek szerint legkorábban 2022 közepén induló Advanced Composite Solar Sail System (ACS3) elnevezésű küldetésük keretében egy CubeSat-ot látnának el könnyű, kompozit anyagokból készült napvitorlás rendszerrel. Mindezt úgy kell megépíteniük, hogy elférjen egy 12U típusú CubeSat-ba, amelynek mérete 23x23x34 cm.

A tervezett ACS3 küldetésen használni kívánt napvitorlás animációja. Forrás: NASA

A misszió első lépéseként az eszközt alacsony Föld körüli pályára állítják. Ezt követően kezdődik meg a napvitorla kieresztése a 4 keresztrúd segítségével, melyek hosszúsága egyenként 7 méter. A folyamat várhatóan 20-30 percig fog tartani, a kifeszített vitorlák oldalhosszúsága 9 méteres lesz. A műveletet a CubeSat-on elhelyezett fényképezőgépekkel kívánják megfigyelni. A teszt során nem csak magát a vitorlát, hanem a keresztrudakat is tesztelni fogják, amelyek fő feladata a napvitorlák feszesen tartása lesz. A nagyobb hatékonyság érdekében nagyon könnyű, szénszállal erősített polimerből készülnek. Ez lesz az első alkalom, hogy erre a célra ilyen anyagot használnak. A fejlesztéseknek köszönhetően 75%-kal könnyebbek, illetve a tesztek során a hő hatására történő alakváltozás 100-szor kisebb volt, mint a korábbi kinyitható keresztrudak esetében, melyek zömében fémből készültek.

A CubeSat kifeszített napvitorlája. Forrás: NASA

Az ACS3 küldetés céljai:

  • A keresztrúd és a napvitorla sikeres kiengedésének demonstrációja
  • A napvitorla kialakításának értékelése hatékonyság szempontjából
  • A vitorla teljesítményének és a keletkező tolóerőnek a vizsgálata

Az ACS3 küldetéshez használt technológiával legfeljebb 500 m2 felületű napvitorlát tudnának építeni, a küldetés során szerzett információkat, tapasztalatokat felhasználva viszont akár 2 000 m2-es rendszerek kialakítása is lehetővé válik a tervek szerint.

Ez a meghajtási forma egészen addig működőképes maradhat, amíg a világűrben uralkodó zord körülmények ki nem kezdik a napvitorla anyagát, vagy a műhold elektronikáját. A NASA optimista a technológiát illetően, úgy gondolják, hogy a jövőben képesek lesznek a napvitorlás rendszerekkel kiváltani a hagyományos vegyi, vagy elektromos meghajtású rendszereket a kisebb méretű űreszközök esetében, például: Föld közeli aszteroidákat felderítő eszközökhöz, műholdakhoz, vagy emberes küldetések során kommunikációt közvetítő eszközökhöz.

Dark mode powered by Night Eye