Strona główna nauka/tech Test NASA dotyczący zaawansowanej technologii żagli słonecznych napotyka pierwsze wyzwania

Test NASA dotyczący zaawansowanej technologii żagli słonecznych napotyka pierwsze wyzwania

28
0


Zaawansowany kompozytowy statek kosmiczny NASA z systemem żagli słonecznych
Koncepcja artysty przedstawia statek kosmiczny Advanced Composite Solar Sail System pływający w przestrzeni kosmicznej wykorzystujący energię Słońca. Źródło: NASA/Aero Animation/Ben Schweighart

NASAMisja mająca na celu udoskonalenie technologii żagli słonecznych za pośrednictwem zaawansowanego kompozytowego systemu żagli słonecznych przyniosła obiecujące oznaki, pomimo niewielkich komplikacji. Zespół koncentruje się na gromadzeniu danych, aby umożliwić przyszłe misje żagli słonecznych i optymalizować wydajność statków kosmicznych.

Operatorzy misji NASA w dalszym ciągu badają działanie zaawansowanego kompozytowego systemu żagli słonecznych i charakteryzują działanie jego kompozytowych wysięgników. Po pomyślnym rozłożeniu wysięgników i żagli słonecznych, zaawansowany kompozytowy system żagli słonecznych w dalszym ciągu powoli opada na orbitę, ponieważ system kontroli położenia statku kosmicznego nie został jeszcze ponownie uruchomiony.

Na etapie rozmieszczania zespół wyłączył system kontroli położenia geograficznego, aby uwzględnić zmiany w dynamice statku kosmicznego w miarę rozwijania żagla. System kontroli położenia ma kluczowe znaczenie dla utrzymania orientacji statku kosmicznego, niezależnie od tego, czy kieruje on antenę na stację naziemną w celu komunikacji, czy też ustawia panele słoneczne tak, aby były skierowane w stronę Słońca w celu ładowania akumulatora.

Kolaż dotyczący zaawansowanego kompozytowego systemu żagli słonecznych NASA
Cztery kamery na pokładzie statku kosmicznego Advanced Composite Solar Sail System pokazują cztery odblaskowe ćwiartki żagli wsparte na kompozytowych wysięgnikach. Wysięgniki są zamontowane pod kątem prostym, a panel słoneczny statku kosmicznego jest prostokątny, ale linie wydają się zniekształcone ze względu na szerokokątne pole widzenia kamery. Operatorzy misji analizują obecnie lekkie wygięcie wysięgnika pokazane w lewym rogu lewego dolnego rogu zdjęcia. Źródło: NASA

Ocena integralności strukturalnej na orbicie

Chociaż żagiel słoneczny całkowicie się rozciągnął i osiągnął swój kwadratowy kształt, mniej więcej o połowę mniejszy od kortu tenisowego, zespół wykonujący misję ocenia coś, co wydaje się być lekkim zagięciem jednego z czterech bomów. Prawdopodobnie miało to miejsce, gdy bomy i żagiel zostały naprężone w kierunku statku kosmicznego podczas rozmieszczania. Analiza wskazuje, że zakręt mógł częściowo się wyprostować w ciągu tygodni od wysunięcia wysięgnika, podczas gdy statek kosmiczny powoli się przewracał.

Głównym celem demonstracji zaawansowanego kompozytowego systemu żagli słonecznych jest przetestowanie rozmieszczenia wysięgników w przestrzeni kosmicznej, aby uzyskać informacje na temat przyszłych zastosowań technologii wysięgników kompozytowych w wielkogabarytowych żaglach słonecznych i innych konstrukcjach. Dane zebrane podczas tego testu w locie okazały się już bardzo cenne, a demonstracja będzie w dalszym ciągu dostarczać kluczowych informacji, które umożliwią przyszłe misje żagli słonecznych.

Zespół misji przewiduje, że lekkie zagięcie jednego z czterech bomów nie wpłynie negatywnie na zdolność zaawansowanego kompozytowego systemu żagli słonecznych do wykonywania manewrów żeglarskich w dalszej części demonstracji technologii.

Oszczędzanie energii i strategia misji

Teraz operatorzy misji pracują nad zmianą położenia statku kosmicznego, utrzymując zaawansowany kompozytowy system żagli słonecznych w trybie niskiego poboru mocy, dopóki jego panele słoneczne nie będą bardziej zorientowane na bezpośrednie światło słoneczne. Zespół oszczędza energię statku kosmicznego na potrzeby priorytetowych operacji, takich jak dwukierunkowa komunikacja z kontrolą misji, do czasu ponownej aktywacji systemu kontroli położenia przestrzennego.

Kiedy system kontroli położenia zostanie ponownie włączony, statek kosmiczny będzie mógł dokładniej skierować swoją antenę radiową o dużej przepustowości w stronę stacji naziemnej, gdy będzie przelatywał nad głową podczas krótkich okien komunikacji z zespołem misyjnym. Na tym etapie zespół będzie mógł zebrać jeszcze więcej danych, skalibrować dokładny kształt żagla i przygotować się do rozpoczęcia manewrów żeglarskich.

Centrum badawcze Ames NASA nadzoruje projekt Advanced Composite Solar Sail System i opracowało system diagnostyki kamery pokładowej. Rozkładane wysięgniki kompozytowe i system żagli słonecznych zostały zaprojektowane i zbudowane przez Centrum Badawcze Langley NASA. Misja jest finansowana i zarządzana przez program NASA Small Spacecraft Technology z siedzibą w Ames i kierowany przez Dyrekcję Misji Technologii Kosmicznych. Technologia rozkładanego wysięgnika kompozytowego została opracowana w ramach programu Game Changing Development prowadzonego przez NASA STMD. Rocket Lab USA, Inc. zapewniła usługi wystrzelenia, a NanoAvionics dostarczyła autobus kosmiczny.



Link źródłowy