Войти
Войдите с помощью одной из соцсетей
Или с помощью нашего сайта
Зарегистрироваться Войти

Космический крейсер NASA

Чтобы достичь новых и труднодоступных мест наблюдения за Солнцем, НАСА приступило к реализации солнечного проекта Solar Cruiser. Площадь нового космического крейсера будет почти 1700 квадратных метра. Solar Cruiser называют миссией первопроходца. Его разработка финансируется программой Solar Terrestrial Probes Program, которая является частью отдела гелиофизики НАСА. Эта солнечная парусная лодка объединяет несколько новых технологий. Применение которых должно продемонстрировать необычайную способность управлять зондом с помощью солнечного света.

Космический крейсер NASA

Технологии, испытанные в проекте Solar Cruiser, помогут выполнять в будущем миссии, которые будут сосредоточены на важных вопросах, связанных с Солнцем, его взаимодействием с Землей, а также с другими элементами гелиосферы.

Солнечные парусники

Солнечные парусники используют очень блестящие паруса, сделанные из легкого материала, который отражает лучи и, таким образом, приводит в движение зонд. Постоянное давление фотонов солнечных лучей обеспечивает тягу без необходимости использования тяжелого топлива, количество которого ограничено.

Речь идет о ракетном топливе, использующем обычные двигательные установки - химические или электрические - и их количество часто ограничивает продолжительность полета и зону наблюдения. Solar Cruiser должен проверить способность солнечных парусников наблюдать за солнечной окружающей средой из уникальных мест, представляющих большой интерес для гелиофизиков.

Наблюдение за Солнцем с этой позиции представляет интерес не только для ученых НАСА, но и для экспертов НАСА, отвечающих за пилотируемые миссии, задачей которых является обеспечение безопасных и здоровых условий для экипажа. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA), которое является учреждением № 1 в США с точки зрения предупреждений и прогнозов погоды, также проявляет интерес.

Миссия  Solar Cruiser

Команда, возглавляемая экспертами из Центра Маршалла, разрабатывает миссию Solar Cruiser с целью точной настройки технологии солнечных парусных лодок для будущих миссий, которые будут проводиться в течение 5-15 лет. Команда (в которую также входят Ball Aerospace, Roccor, LLC и NeXolve) использует опыт и знания, а также достижения в области солнечного плавания, имевшие место за последнее десятилетие, включая миссии небольших солнечных парусных лодок, будь то NanoSail-D (под руководством Центра Маршалла), IKAROS (Воздушный змей, ускоренный радиацией Солнца) японского агентства JAXA, LightSail от Планетарного общества. Это также относится к запуску спутника-разведчика на околоземных астероидах (NEA), который готовится в этом году под руководством Управления перспективных исследовательских систем Управления космических исследований и операций НАСА.

Материал из которого будут делать парус

Космическому кораблю предстоит десятимесячная миссия, чтобы продемонстрировать множество различных технологий, необходимых для будущих полетов в места, которые иначе недоступны. Solar Cruiser будет иметь самый большой парус из когда-либо выпущенных с вышеупомянутой площадью 1653 квадратных метра и толщиной всего 2,5 микрометра, что меньше человеческого волоса. Тонкие фотоэлектрические пленки будут встроены в брезент для проверки новых возможностей выработки электроэнергии, а встроенные устройства RCD (Reflective Control Devices) будут использоваться для обеспечения устойчивости брезента.

Сама брезентовая мембрана изготовлена ​​из тонкой полиимидной пленки (прозрачный полимер 1 CP-1), покрытой алюминием, что обеспечивает отражательную способность. Мембрана паруса CP-1 была разработана НАСА и лицензирована NeXolve на два десятилетия. 

Материал CP-1 был выбран в связи с тем, что специалисты имеют многолетний опыт работы с ним в космосе, его параметры соответствуют требованиям миссии Solar Cruiser и будущих миссий, к тому же он достаточно доступен. Кроме того, его легко масштабировать для создания паруса любого размера. От 10 квадратных метров у «Нанопаруса-Д» до, например, 10 тысяч квадратных метров.

В предыдущих миссиях солнцезащитный брезент разворачивался и натягивался с помощью металлических рычагов TRAC (Triangular, Rollable and Compressible). Этот дизайн разработан военно-воздушными силами США и лицензирован Roccor, LLC. Предстоящая (вышеупомянутая) миссия Скаутов NEA также будет использовать это металлическое оружие. Эти очень длинные конструкции имеют треугольное поперечное сечение, которое можно сплющивать, чтобы их можно было наматывать на катушку в сложенном виде. Однако металлические рычаги TRAC не очень подходят для категории парусников, в которую входит Solar Cruiser. Причина в их весе и тепловом расширении. Вместо этого Roccor, LLC разработала композитное оружие при поддержке программы NASA Small Business Innovation Research (SBIR).

Solar Cruiser должен использовать устройство AMT (Active Mass Translation), разработанное Центром Маршалла для миссии NEA Scout. Его задачей будет активное перемещение центра солнечного давления относительно центра тяжести сборки, чтобы парусник был устойчивым. Это позволит обеспечить прохождение поворотов и более плавную навигацию. Кроме того, будут присутствовать вышеупомянутые элементы УЗО, образованные тонкой пленкой, которая может переходить между глянцевым и поглощающим излучение состоянием при прохождении напряжения. Эта система также обеспечивает устойчивость парусника во время полета. Концепция RCD была первоначально разработана в Управлении космических миссий (STMD), в частности, как часть гранта для факультета ранней карьеры. Затем NeXolve получила задание улучшить технологию для использования на Solar Cruiser.

В рамках проекта Solar Cruiser также предполагается испытать вышеупомянутую тонкую пленку фотоэлектрических элементов, встроенных в парус, которая должна вырабатывать электричество. Эта система была впервые разработана в Центре Маршалла, а затем усовершенствована в рамках инициативы Early Career Initiative. В то время это был проект LISA-T (Lightweight Integrated Solar Array и anTenna). Эта технология будет протестирована на Solar Cruiser, чтобы ее можно было использовать в будущих миссиях. Если ничего не пойдет не так, миссия должна начаться в 2025 году. После успешной проверки этих технологий будущие научные миссии будут оснащаться большими высокопроизводительными солнечными парусами, что откроет новые возможности для НАСА и всех участвующих организаций.

Проголосовало 2

Вам может быть интересно
Рассказы
Читать рассказ Время отчаянных глава 2
Комментарии
Комментариев пока нет. Вы можете стать первым. Прокомментируйте ваше впечатление от статьи!!!
Добавить комментарий