ناسا قصد دارد نسل بعدی فناوری بادبان خورشیدی را به نام سیستم بادبان خورشیدی مرکب پیشرفته به کار گیرد.
سیستم بادبان خورشیدی مرکب پیشرفته قرار است در ماه آوریل پرتاب شود و سفر فضایی را متحول کند و درک ما از فضا را گسترش دهد. بادبان های خورشیدی از فشار نور خورشید برای رانش استفاده می کنند و وعده های دیرینه ای برای اکتشاف فضایی دارند.
به گفته ناسا، با استفاده از انرژی فوتون‌هایی که از بادبان‌های بازتابنده پرتاب می‌شوند، فضاپیماها می‌توانند بدون نیاز به پیشرانه سنگین مانور دهند و به طور بالقوه مأموریت‌های طولانی‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تری را ممکن می‌سازند.
با این حال، محدودیت‌های مواد سنتی و طرح‌های بوم مانع کارایی بادبان‌های خورشیدی می‌شود. هدف جدیدترین پروژه ناسا حل این مشکلات است.
پروژه سیستم بادبان خورشیدی مرکب پیشرفته یک ماهواره پیشرفته دوازده بخش CubeSat مجهز به بوم های کامپوزیتی نوآورانه ساخته شده از مواد پلیمری انعطاف پذیر و فیبر کربن را مستقر خواهد کرد.
هدف اصلی این ماموریت نشان دادن استقرار موفقیت آمیز این تیرها است. پس از استقرار، این تیم عملکرد بادبان خورشیدی را ارزیابی کرده و مجموعه ای از مانورها را برای تنظیم مدار فضاپیما انجام می دهد و زمینه را برای ماموریت های آینده با بادبان های بزرگتر فراهم می کند.
به گفته کیتس ویلکی، محقق اصلی این ماموریت، طراحی بادبان های سنتی برای فضاپیماهای کوچک امروزی مناسب نیست. بوم های لوله ای جدید می توانند به صورت فشرده تا شوند و دارای مزایای مواد کامپوزیتی مانند پایداری بیشتر و مقاومت در برابر نوسانات دما هستند. پس از رسیدن به مدار خورشیدی تعیین‌شده، فضاپیما بوم‌های مرکب را که قطرهای بادبان پلیمری را در بر می‌گیرد، مستقر می‌کند.
در عرض چند دقیقه بادبان خورشیدی به اندازه کامل خود معادل تقریباً 80 متر مربع خواهد رسید. دوربین‌های نصب‌شده روی فضاپیما فرآیند استقرار را ضبط می‌کنند و اطمینان حاصل می‌کنند که بادبان شکل و تقارن خود را حفظ می‌کند.
در شرایط نوری بهینه، بادبان مستقر شده فضاپیما را می توان از زمین دید که به اندازه ستاره سیریوس می درخشد. آلن رودز، مهندس ارشد سیستم های این ماموریت، امیدوار است که پیشرفت های تکنولوژیکی نشان داده شده توسط این ماموریت، الهام بخش نوآوری های بیشتر در اکتشاف فضا باشد.
استقرار موفقیت آمیز بادبان های خورشیدی کامپوزیتی سبک وزن به عنوان بخشی از برنامه فناوری های فضاپیمای کوچک ناسا با هدف هموار کردن راه برای مأموریت های بزرگتر به اجرام آسمانی فراتر از زمین است. آژانس فضایی همچنین گفت که بادبان های آینده مساحتی در حدود 2000 متر مربع خواهند داشت که نیروی رانش ثابتی را برای ماموریت های ماه، مریخ و غیره فراهم می کند.
رودی آکویلینا، مدیر پروژه ماموریت بادبان خورشیدی در ناسا ایمز، گفت: «این فناوری شگفت‌انگیز است، کل ایده قایقرانی و استفاده از آن در سفرهای فضایی را دوباره تعریف می‌کند.
نشان دادن قابلیت‌های بادبان‌های خورشیدی و بوم‌های کامپوزیتی سبک گام بعدی در استفاده از این فناوری برای الهام بخشیدن به مأموریت‌های آینده است.
همچنین بخوانید: