Une équipe du Centre de recherche Langley de la NASA et des partenaires du Centre de recherche Ames de la NASA, de Nano Avionics et du Laboratoire de systèmes robotiques de l'Université de Santa Clara développent une mission pour le système de voile solaire composite avancé (ACS3). Ce système léger et déployable de bôme composite et de voile solaire est la première fois que la bôme composite est utilisée pour des voiles solaires sur piste.
Le système est alimenté par l'énergie solaire et peut remplacer les propergols et les systèmes de propulsion électrique. S'appuyer sur la lumière solaire offre des options qui pourraient être inaccessibles pour la conception d'engins spatiaux.
La perche composite est déployée par un CubeSat 12 unités (12U), un nano-satellite économique mesurant seulement 23 cm x 34 cm. Comparée à la perche déployable métallique traditionnelle, la perche ACS3 est 75 % plus légère et sa déformation thermique sous l'effet de la chaleur est réduite de 100 fois.
Une fois dans l'espace, CubeSat déploiera rapidement le panneau solaire et la perche composite, ce qui ne prendra que 20 à 30 minutes. La voile carrée est fabriquée en polymère flexible renforcé de fibres de carbone et mesure environ 9 mètres de côté. Ce matériau composite est idéal pour les missions suivantes : il peut être enroulé pour un rangement compact, tout en conservant sa solidité et sa résistance à la flexion et au gauchissement face aux variations de température. La caméra embarquée enregistrera la forme et l'alignement de la voile déployée pour évaluation.
La technologie développée pour la flèche composite de la mission ACS3 peut être étendue aux futures missions de voile solaire de 500 mètres carrés, et les chercheurs travaillent au développement de voiles solaires pouvant atteindre 2 000 mètres carrés.
Les objectifs de la mission comprennent l'assemblage réussi des voiles et le déploiement de bômes composites en orbite basse pour évaluer la forme et l'efficacité de la conception des voiles, et pour collecter des données sur les performances des voiles afin de fournir des informations pour le développement de futurs systèmes plus grands.
Les scientifiques espèrent collecter des données de la mission ACS3 pour concevoir de futurs systèmes qui pourront être utilisés pour les communications des missions d'exploration habitées, des satellites d'alerte précoce à la météo spatiale et des missions de reconnaissance d'astéroïdes.
Date de publication : 13 juillet 2021
