Слънчево платно с размерите на тенис корт: НАСА прави голяма крачка в космическите технологии (видео)

НАСА успешно разгърна слънчево платно с площ 80 м² на космическия апарат ACS3, който беше изстрелян през април 2024 г. Платното, поддържано от композитни въглеродни мачти, може да променя посоката на движение на космическия апарат чрез накланяне. Поради това те могат да се използват в бъдещи мисии за маневриране. Това е обещаваща технология за космически пътувания, тъй като платното използва неизчерпаем източник на енергия – слънчевата светлина. В бъдеще НАСА планира да разработи по-големи слънчеви платна, които да могат да се разгъват до 2000 м².

Слънчевите платна използват налягането на слънчевата светлина, за да създават двибение, като променят ъгъла си спрямо Слънцето. Фотоните, отразяващи се от повърхността на платното, създават сила, която тласка космическия апарат напред. Когато е напълно разгърнато, платното ACS3 образува квадрат с размерите на половин тенис корт. За да промени посоката си, космическият кораб накланя платната си. Инженерите ще извършват различни маневри с космическия апарат, като накланят платната и променят неговата орбита.

Екипът на ACS3 възнамерява да потвърди пригодността на космическия апарат със слънчево платно за бъдещи изследователски мисии, използващи подобна технология. Те също така планират да изградят по-големи слънчеви платна, които да могат да генерират по-голяма тяга. Конструкцията на мачтата от въглероден композит на ACS3 позволява създаването на платна с площ до 2000 м², което е сравнимо с половин футболно игрище.

„Слънцето ще продължи да гори в продължение на милиарди години, така че разполагаме с неограничен източник на тяга. Вместо да изстрелваме огромни резервоари за гориво за бъдещи мисии, можем да изстреляме по-големи платна, които да използват вече наличното „гориво“,“ казва Алън Роудс, водещ инженер на мисията в изследователския център „Еймс“ на НАСА.

Advanced Composite Solar Sail System (ACS3) е част от Програмата за малки космически кораби на НАСА, която има за цел бързото разработване и изстрелване на малки мисии с уникални възможности. Апаратът беше изстрелян през април 2024 г. от новозеландския космодрум с ракетата носител Electron на Rocket Lab. ACS3 е 12-единичен кубичен спътник, изграден от NanoAvionics. Размерът му е сравним с този на обикновена микровълнова фурна.

Едно от най-трудните предизвикателства при проектирането бе разработването на леки мачти. Те трябваше да бъдат достатъчно компактни, за да се поберат в космическия кораб, но да могат да се разгъват до девет метра дължина на всяка страна. Освен това мачтите трябваше да са достатъчно здрави, за да издържат на натоварването на слънчевото платно. За да се реши този проблем, беше създадена мачта от композитни въглеродни влакна. След като се разгъне, тя образува твърди тръби, които служат като сигурна опора за ултратънкото, отразяващо полимерно платно.

Космическият апарат ACS3 е оборудван и с четири камери, които ще заснемат панорамни изгледи на отразяващото платно и композитните греди. Изображенията с висока разделителна способност от тези камери ще бъдат публикувани на 4-ти септември. Благодарение на високата си отразяваща способност и ниската си орбита слънчевото платно ACS3 може да се види с невъоръжено око.