Zonnezeilen zijn een spannende manier om door het zonnestelsel te reizen omdat ze hun aandrijving van de zon krijgen. NASA heeft verschillende zonnezeilen ontwikkeld en hun nieuwste, het Advanced Composite Solar Sail System (of ACS3), is een paar maanden geleden in een lage baan om de aarde gebracht. Na het testen meldde NASA op 29 augustus 2024 dat ze de gieken hadden verlengd en het zonnezeil van 80 vierkante meter hadden uitgezet. Ze zullen het zeil nu gebruiken om de baan van het ruimteschip omhoog en omlaag te brengen en zo meer te leren over zonnezeilen.
“De zon zal nog miljarden jaren blijven branden, dus we hebben een onbeperkte bron van aandrijving. In plaats van enorme brandstoftanks te lanceren voor toekomstige missies, kunnen we grotere zeilen lanceren die gebruik maken van 'brandstof' die al beschikbaar is,” zei Alan Rhodes, hoofdsysteemingenieur van de missie bij NASA's Ames Research Center, eerder dit jaar. “We zullen een systeem demonstreren dat deze overvloedige bron gebruikt om de volgende grote stappen in exploratie en wetenschap te zetten.”
En voor alle skywatchers: NASA zei dat ACS3, gezien de reflectiviteit van het grote zeil en zijn positie in een baan (ongeveer 1000 km) boven de aarde, gemakkelijk zichtbaar zou moeten zijn aan de nachtelijke hemel. Via de website Heavens Above kan je volgen wanneer het zonnezeil zichtbaar is boven uw huidige locatie.
ACS3 maakt deel uit van NASA's Small Spacecraft Technology programma, dat als doel heeft om kleine missies te lanceren die snel unieke mogelijkheden demonstreren. ACS3 wordt in april 2024 gelanceerd met de Electron-raket van Rocket Lab vanuit Nieuw-Zeeland. Het ruimteschip is een CubeSat met twaalf eenheden (12U), gebouwd door NanoAvionics en ongeveer zo groot als een magnetron. De grootste uitdaging was het ontwerpen en maken van lichtgewicht gieken die klein genoeg waren om in het ruimteschip te passen, maar die toch tot ongeveer 9 meter per kant konden uitschuiven en sterk genoeg waren om het zonnezeil te ondersteunen. Het lichtgewicht maar sterke composiet koolstofvezel boomsysteem rolde uit het ruimteschip en vormde stijve buizen die het ultradunne reflecterende polymeerzeil ondersteunden.
Wanneer het zeil volledig is uitgevouwen, vormt het een vierkant dat ongeveer half zo groot is als een tennisbaan. Om van richting te veranderen, maakt het ruimteschip een hoek met de zeilen. Nu de giek is uitgeklapt, zal het ACS3-team manoeuvres uitvoeren met het ruimteschip, waarbij de zeilen worden gekanteld en de baan van het ruimteschip wordt veranderd. Het primaire doel van de missie was om het uitrollen van de giek te demonstreren. Nu dat gelukt is, hoopt het ACS3-team ook dat de missie bewijst dat hun ruimtevaartuig met zonnezeilen echt kan werken voor toekomstige wetenschappelijke en verkenningsmissies met zonnezeilen. Omdat ACS3 een demonstratiemissie is, is het doel om grotere zeilen te bouwen die meer stuwkracht kunnen genereren. Met deze unieke composiet koolstofvezel gieken, heeft het ACS3 systeem de potentie om zeilen te ondersteunen zo groot als 2.000 vierkante meter, of ongeveer 21.500 vierkante voet, of ongeveer de helft van het oppervlak van een voetbalveld.
“De hoop is dat de nieuwe technologieën die geverifieerd zijn op dit ruimteschip anderen zullen inspireren om ze te gebruiken op manieren waar we nog niet eens aan gedacht hebben,” zei Rhodes. Kijk volgende week uit naar foto's van het volledig uitgeklapte zeil van de ACS3. Het ruimteschip heeft vier camera's die een panoramisch beeld van het reflecterende zeil en de ondersteunende composietarmen vastleggen. NASA zei dat beelden met een hoge resolutie van deze camera's op woensdag 4 september 2024 beschikbaar zullen zijn.
Foto: NASA
Bron: Phys.org
