NASAは電子レンジサイズの立方体の中から860平方フィートのソーラーセイルを展開する

NASA は昨日の夕方、ニュージーランドでロケット ラボのエレクトロン ランチャーに乗り込み、新しい高度なソーラー セイル設計のテストの準備を進めている。現在、地球から約 600 マイル上空の太陽同期軌道上にある NASA の先進複合ソーラー セイル システム (ACS3) は、今後数週間のうちに、打ち上げ後に実際のロケット燃料を必要とせずに将来的に深宇宙ミッションの動力源となる可能性のある技術を展開し、披露する予定である。

ソーラーセイルの原理は疑う余地がない。太陽エネルギーから放出される圧力を捕らえることで、薄いシートが帆船のように宇宙船を猛スピードで推進することができる。エンジニアたちはすでにこの原理を実証しているが、NASA の新しいプロジェクトでは、炭素繊維で強化された柔軟な複合ポリマー材料で作られた有望なブーム設計を具体的に紹介する。

ACS3 はトースターサイズのパッケージで配達されるが、30 分もかからずに 860 平方フィートの極薄プラスチック シートに展開し、4 本の 23 フィートのブームで固定される。展開後はこれらのポールが帆船のブームとして機能し、シートを張り詰めた状態に保ち、太陽エネルギーを捕らえる。

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しかし、ACS3 ブームが特別なのは、その保管方法です。ソーラーセイルのブームシステムは、厳しい温度変化に耐えられるだけの剛性と、長期間のミッションに耐えられるだけの耐久性が必要です。しかし、スケールアップしたソーラーセイルはかなり巨大になります。NASA は現在、将来設計を 5,400 平方フィート、つまりバスケットボールコートほどの大きさにすることを計画しています。これらのセイルには、ロケットの貨物室に必ずしも収まらない、非常に長いブームシステムが必要です。

この問題を解決するために、NASA は新しい複合材ブームを封筒ほどの大きさのパッケージに巻き上げました。準備が整うと、エンジニアはテープの巻き取りに似た引き抜きシステムを使用してブームを巻き戻し、詰まりの可能性を最小限に抑えます。設置が完了すると、極薄のソーラーセイルを固定し、搭載カメラでその全過程を記録します。

NASA は、このプロジェクトによって、新しいソーラーセイルの設計を評価し、その結果生じる推力が小型宇宙船の低地球軌道にどのような影響を与えるかを測定できると期待している。一方、エンジニアは、これまでのソーラーセイルブームのプロトタイプよりも 75% 軽量で、形状の歪みが 100 倍少なくなるように設計された新しい複合ブームの弾力性を評価する。

ただし、ACS3 の実験が宇宙に飛び立つことは期待しないでください。推定 2 か月の初期飛行とサブシステムのテスト段階の後、ACS3 は数週間にわたって CubeSate の軌道を上げ下げする能力のテストを実施します。NASA によると、手のひらに載せたペーパークリップの重さに相当する太陽の力を利用するのは大変な作業です。それでも、ACS3 の帆とブームのシステムが成功すれば、太陽系を横断できるほど設計を拡大できる可能性があります。