NASA idzie naprzód z koncepcją Wild Solar Sail

NASA idzie naprzód z koncepcją Wild Solar Sail

Koncepcja artysty załamującego się lekkiego żagla.  Wzory przypominające tęczę są podobne do tego, w jaki sposób płyty CD wyświetlają podobne wzory po umieszczeniu w świetle.

Koncepcja artysty załamującego się lekkiego żagla. Wzory przypominające tęczę są podobne do tego, w jaki sposób płyty CD wyświetlają podobne wzory po umieszczeniu w świetle.
Wyjaśnienie: Mackenzie Martin

Projekt opracowania refrakcyjnych żagli słonecznych przeszedł do trzeciej i ostatniej fazy Programu Zaawansowanych Koncepcji NASA. Zespół realizujący projekt ma teraz dwa lata na dalsze rozwijanie tych niekonwencjonalnych środków napędu kosmicznego.

Oprócz przedłużenia o dwa lata, Projekt świateł refrakcyjnychkierowany przez Amber Dobell z Laboratorium Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa, i zebrał dodatkowe 2 miliony dolarów, NASA ogłaszać Dziś. Finansowanie fazy 3 zostało przyznane przez agencję kosmiczną Zaawansowane i innowacyjne koncepcje Program Nyaka. Mając dodatkowy czas i pieniądze, Dobell i jej koledzy będą teraz pracować nad misją demonstracyjną.

„W miarę jak zagłębiamy się we wszechświat bardziej niż kiedykolwiek, będziemy potrzebować innowacyjnych, najnowocześniejszych technologii do napędzania naszych misji” – powiedział w oświadczeniu administrator NASA Bill Nelson. „Program NASA Innovative Advanced Concepts pomaga uwolnić przyszłe pomysły – takie jak nowe żagle słoneczne – i przybliżyć je do rzeczywistości”.

Projekt Solar Reflective Sails przeszedł do fazy II NIAC w 2019 r. Grover Swartzlander, inżynier z Rochester Institute of Technology, kierował dwoma pierwszymi fazami projektu NIAC i będzie teraz kontynuował pracę jako Associate Investigator.

„Jestem bardzo podekscytowany dołączeniem do kreatywnej i innowacyjnej grupy osób, które tworzą NIAC Fellows. Od 2017 roku brałem udział w różnych międzynarodowych klubach na różnych stanowiskach, ale możliwość prowadzenia jednego z nich to zaszczyt, o jakim mogłem tylko pomarzyć. Lee Dobell napisał w liście e-mail. „Poinstruował mnie [co-investigators] Oznacza to, że od lat ufają mi, że przejmę inicjatywę w tym zakresie i rozwinę te badania w instytucję, która zachęca do tego rodzaju innowacji”.

Solar sails work by using sunlight to propel vehicles through space, similar to how wind pushes sailboats along the water. Instead of using reflective sails like the one Opracowany Według Towarzystwa Planetarnego proponowany system wykorzystywałby żagle refrakcyjne. Pożądaną cechą dyfrakcji jest to, że powoduje ona rozpraszanie światła podczas przechodzenia przez mały otwór. Oto jak Swartzlander Opisz to Powrót koncepcji w 2019 roku:

Niedługo wkroczymy w nową erę podróży kosmicznych, która wykorzystuje ciśnienie promieniowania słonecznego na duże, cienkie żagle. Tradycyjnym pomysłem przez ostatnie 100 lat było użycie odblaskowego żagla, takiego jak metaliczna powłoka na cienkim polimerze, a następnie otwarcie go w przestrzeni, ale można również uzyskać siłę opartą na prawie dyfrakcji. Uważamy, że żagiel refrakcyjny w porównaniu z żaglem odblaskowym może być bardziej wydajny i lepiej znosić ciepło słoneczne. Te żagle są przezroczyste, więc nie pochłaniają dużo ciepła słonecznego i nie będziemy mieć problemu z zarządzaniem ciepłem, jak w przypadku dachów metalowych.

Do mankamentów tradycyjnego projektu reflektorów należą duże i smukłe żagle. Jest również ograniczony do światła słonecznego, które ogranicza energię lub mobilność, ponieważ nie można uzyskać obu. Dla porównania, żagle rozszczepialne wykorzystują małe sieci na materiale żagla, aby uginać światło we wszystkich kierunkach. Jak twierdzi NASA, umożliwi to statkowi kosmicznemu „bardziej efektywne wykorzystanie światła słonecznego bez poświęcania zwrotności”. Proponowany przez Dobel projekt może zaowocować mniejszymi, smukłymi żaglami. Jako zabawny efekt uboczny, żagle będą miały tęczowy wzór, podobny do kształtu płyt CD po umieszczeniu w świetle.

W ramach fazy 1 i 2 NIAC zespół zaprojektował, skonstruował i przetestował różne refrakcyjne materiały żaglowe. Zespół przetestował również i opracował systemy nawigacji i kontroli dla przyszłej misji słonecznej. W rzeczywistości załamujące się żagle mogą umożliwić konstelacji satelitów orbitowanie wokół obszarów polarnych Słońca. Naciskając na biegun północny i południowy Słońca, satelity słoneczne, będące stałym źródłem ciągu, będą przeprowadzać bezprecedensowe obserwacje naukowe.

„Odblaskowy żagiel słoneczny to nowoczesna wersja dziesięcioletniego poglądu na lekkie żagle” – wyjaśnił Dobelle w oświadczeniu NASA. „Chociaż ta technologia może ulepszyć wiele struktur misji, może znacząco wpłynąć na zapotrzebowanie społeczności fizyków słonecznych na unikalne możliwości monitorowania energii słonecznej”.

Dobell opisał dwa główne cele na najbliższe dwa lata: rozwój Sam żagiel refrakcyjny ewoluuje Słoneczna misja w konstelacji orbity polarnej z Żaglówki refrakcyjne.

„Planujemy zaprojektować, ulepszyć i wyprodukować próbki dyfrakcyjnego materiału żaglowego, który chcemy scharakteryzować za pomocą testów w środowisku optycznym i kosmicznym” – powiedział mi Dobell. Równolegle planujemy opracować wizję misji Solar Polar Orbiter Sail, określając optymalne trajektorie i kontrolując pozycję żagla, aby osiągnąć obserwacje słoneczne w zakresie ładunku podyktowanego przez naszych fizyków słonecznych.

sJeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, koncepcja może doprowadzić do rzeczywistej misji kosmicznej i proponowanych satelitów słonecznych.

„Poprzez rozszerzenie projektu żagla refleksyjnego i opracowanie ogólnej koncepcji żaglówki, celem jest położenie podwalin pod przyszłą misję demonstracyjną z wykorzystaniem technologii lekkiego żagla refleksyjnego”.

Ten post został zaktualizowany, aby zawierał komentarze Amber Dubill za pośrednictwem poczty elektronicznej.

You May Also Like

About the Author: Ellen Doyle

"Introwertyk. Myśliciel. Rozwiązuje problemy. Specjalista od złego piwa. Skłonny do apatii. Ekspert od mediów społecznościowych. Wielokrotnie nagradzany fanatyk jedzenia."

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.