A exploração do espaço é impulsionada pela tecnologia – às vezes literalmente no caso de tecnologias de propulsão. As velas solares são uma daquelas tecnologias de propulsão que tem recebido muita atenção ultimamente. Eles têm algumas vantagens óbvias, como não requerem combustível e sua capacidade de durar quase indefinidamente. Mas eles também têm algumas desvantagens, e a menor delas é a dificuldade de implantação no espaço. Agora, uma equipe do Langley Research Center da NASA desenvolveu um novo momento de boom composto que eles acreditam que pode ajudar a resolver essa fraqueza das velas solares, e eles têm uma missão de demonstração de tecnologia no próximo ano para prová-lo.
A missão, conhecida como “Advanced Composite Solar Sail System” (ACS3), é projetada em torno de um CubeSat de 12U, que mede minúsculos 23 cm x 23 cm x 34 cm (9 pol x 9 pol x 13 pol). A vela solar que espera implantar chegará a quase 200 metros quadrados (527 pés quadrados), e tanto ela quanto suas barras compostas caberão dentro do gabinete CubeSat, que não é muito maior do que uma torradeira.
As próprias barras são feitas de um novo composto que é 75% mais leve do que as barras desdobráveis anteriores, ao mesmo tempo que sofre de apenas 1% da distorção térmica a que as barras metálicas anteriores estavam sujeitas. Eles também rolam convenientemente em um carretel de 18 cm de diâmetro que pode ser facilmente armazenado e implantado assim que o CubeSat estiver no espaço.
Seu mecanismo de implantação ainda requer energia, portanto, a missão ACS3 usará um pequeno painel solar para coletar energia suficiente para permitir essa implantação. Mas assim que estiver totalmente desenrolado, a missão mudará para uma demonstração de tecnologia de realmente ajustar a órbita do CubeSat usando apenas a pressão da radiação solar – a força motriz das velas solares.
As velas solares são tão eficazes quanto seu tamanho permite – tamanhos maiores significam mais pressão de radiação e aceleração mais rápida. Portanto, a equipe por trás dos booms compostos também está desenvolvendo um sistema de boom maior que lhes permitiria implantar velas solares que chegarão a um impressionante meio acre (2.000 metros quadrados). Seus carretéis precisariam ser um pouco mais longos, mas a relação custo-benefício é enorme.
Essas barreiras também poderiam ser usadas fora do mundo das velas solares. Outros usos óbvios incluem componentes estruturais para bases lunares de torres de comunicação, como andaimes para canteiros de obras espaciais ou como escadas em estações espaciais. Os materiais sustentam tantos aspectos do esforço humano que um material novo, leve e termicamente resiliente pode encontrar inúmeras utilizações dentro e fora da Terra.
Mas antes que esses usos sejam realizados, ele deve se provar em seu primeiro caso de uso – a missão ACS3. A missão também levará câmeras a bordo para observar o processo de implantação da lança, bem como a qualidade da vela no espaço. Com sorte, haverá algumas fotos bonitas de uma grande vela solar em torno de um CubeSat quando a missão for lançada, com sorte no próximo ano.
Publicado em 10/07/2021 16h41
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