NASA 랭글리 연구 센터 팀과 NASA 에임스 연구 센터, 나노 항공전자, 그리고 산타클라라 대학교 로봇 시스템 연구소의 파트너들이 첨단 복합 소재 태양돛 시스템(ACS3)을 위한 임무를 개발하고 있습니다. 전개형 경량 복합 소재 붐과 태양돛 시스템인 ACS3는 최초로 복합 소재 붐이 궤도의 태양돛에 사용됩니다.
이 시스템은 태양 에너지로 구동되며 로켓 추진제와 전기 추진 시스템을 대체할 수 있습니다. 태양광에 의존하면 우주선 설계에서는 불가능할 수 있는 다양한 옵션을 제공할 수 있습니다.
복합 소재의 붐은 23cm x 34cm 크기의 경제적인 나노 위성인 12개 유닛(12U)으로 구성된 큐브샛(CubeSat)에 의해 전개됩니다. ACS3 붐은 기존 금속 전개형 붐에 비해 75% 가벼우며, 가열 시 열 변형이 100배 감소합니다.
큐브샛은 우주에 진입하면 태양 전지판과 복합 붐을 빠르게 전개하는데, 이 과정은 20~30분밖에 걸리지 않습니다. 사각 돛은 탄소 섬유로 강화된 유연한 폴리머 소재로 제작되었으며, 각 면의 길이는 약 9미터입니다. 이 복합 소재는 소형으로 말아 보관할 수 있어 작업에 이상적이며, 온도 변화에 노출되어도 강도를 유지하고 휘거나 뒤틀리지 않습니다. 탑재된 카메라는 전개된 돛의 모양과 정렬을 기록하여 평가를 수행합니다.
ACS3 임무를 위한 합성 붐을 위해 개발된 기술은 향후 500제곱미터 규모의 태양돛 임무로 확장될 수 있으며, 연구자들은 최대 2,000제곱미터 크기의 태양돛을 개발하기 위해 노력하고 있습니다.
이 임무의 목표에는 돛을 성공적으로 조립하고 저궤도에서 합성 붐을 배치하여 돛의 모양과 설계 효율성을 평가하고, 향후 대규모 시스템 개발을 위한 정보를 제공하기 위해 돛 성능에 대한 데이터를 수집하는 것이 포함됩니다.
과학자들은 ACS3 임무에서 데이터를 수집하여 유인 탐사 임무, 우주 날씨 조기 경보 위성, 소행성 정찰 임무를 위한 통신에 사용될 수 있는 미래 시스템을 설계하고자 합니다.
게시 시간: 2021년 7월 13일
