Une équipe du Centre de recherche Langley de la NASA, en collaboration avec des partenaires du Centre de recherche Ames de la NASA, de Nano Avionics et du Laboratoire des systèmes robotiques de l'Université de Santa Clara, développe une mission pour le système de voile solaire composite avancé (ACS3). Ce système, composé d'une perche composite légère déployable et d'une voile solaire, utilise pour la première fois une perche composite pour des voiles solaires sur piste.
Ce système, alimenté par l'énergie solaire, peut remplacer les propergols de fusée et les systèmes de propulsion électrique. L'utilisation de la lumière solaire offre des possibilités qui seraient impossibles à envisager pour la conception des engins spatiaux.
La perche composite est déployée par un CubeSat 12U, un nanosatellite 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 d'un facteur 100.
Une fois dans l'espace, le CubeSat déploiera rapidement ses panneaux solaires et sa voile composite, une opération qui ne prend 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 cette application car il peut être enroulé pour un rangement compact, tout en conservant sa résistance et en évitant la déformation due aux variations de température. La caméra embarquée enregistrera la forme et l'alignement de la voile déployée à des fins d'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 allant jusqu'à 2 000 mètres carrés.
Les objectifs de la mission comprennent l'assemblage réussi des voiles et le déploiement de mâts composites en orbite basse afin d'évaluer la forme et l'efficacité de la conception des voiles, et de recueillir des données sur les performances des voiles afin de fournir des informations pour le développement de futurs systèmes plus importants.
Les scientifiques espèrent recueillir des données de la mission ACS3 afin de concevoir de futurs systèmes qui pourront être utilisés pour les communications lors de missions d'exploration habitées, pour les satellites d'alerte précoce à la météorologie spatiale et pour les missions de reconnaissance d'astéroïdes.
Date de publication : 13 juillet 2021
