Концепция художника показывает космический корабль Advanced Composite Solar Sail System, который будет плавать в космосе, используя энергию Солнца. Credit: NASA/Aero Animation/Ben Schweighart
Миссия НАСА по развитию технологии солнечных парусов с помощью усовершенствованной композитной системы солнечных парусов демонстрирует многообещающие признаки, несмотря на небольшие сложности. Команда сосредоточена на сборе данных для будущих миссий с солнечными парусами и оптимизации работы космических аппаратов.
Операторы миссии НАСА продолжают изучать работу системы Advanced Composite Solar Sail System и определять характеристики ее композитных бонов. После успешного развертывания штанг и солнечного паруса система Advanced Composite Solar Sail System все еще медленно вращается на орбите, поскольку система управления положением космического аппарата еще не включена.
На этапе развертывания команда отключила систему управления положением, чтобы учесть изменения в динамике космического аппарата по мере разворачивания паруса. Система управления положением имеет решающее значение для поддержания ориентации космического аппарата, будь то наведение антенны на наземную станцию для связи или позиционирование солнечных панелей к Солнцу для зарядки аккумуляторов.
Четыре камеры на борту космического аппарата Advanced Composite Solar Sail System показывают четыре квадранта отражающего паруса, поддерживаемые композитными штангами. Штанги установлены под прямым углом, а солнечная панель космического аппарата имеет прямоугольную форму, но линии выглядят искаженными из-за широкоугольного поля зрения камеры. В настоящее время операторы миссии анализируют небольшой изгиб штанги, изображенной в левом углу левого нижнего снимка. Credit: NASA
Оценка структурной целостности на орбите
В то время как солнечный парус полностью растянулся до своей квадратной формы размером примерно с половину теннисного корта, команда миссии оценивает, что, похоже, является небольшим изгибом одной из четырех штанг. Вероятно, это произошло, когда штанги и парус были натянуты на космический аппарат во время развертывания. Анализ показывает, что изгиб мог частично выпрямиться за несколько недель после развертывания штанг, пока космический корабль медленно падал.
Основная цель демонстрации усовершенствованной композитной системы солнечного паруса - испытать развертывание штанг в космосе, чтобы обосновать будущее применение технологии композитных штанг для крупномасштабных солнечных парусов и других конструкций. Данные, собранные в ходе этого летного испытания, уже доказали свою высокую ценность, и демонстрация будет продолжать получать важную информацию для будущих миссий с солнечными парусами.
Команда миссии прогнозирует, что небольшой изгиб одной из четырех штанг не помешает системе Advanced Composite Solar Sail System выполнять маневры под парусами в ходе демонстрации технологии.
Сохранение энергии и стратегия миссии
Сейчас операторы миссии работают над изменением положения космического аппарата, удерживая систему Advanced Composite Solar Sail System в режиме пониженного энергопотребления до тех пор, пока ее солнечные панели не будут более благоприятно ориентированы на прямой солнечный свет. Команда сохраняет энергию космического аппарата для приоритетных операций - таких как двусторонняя связь с управлением полетом - до тех пор, пока система управления положением не будет вновь включена.
Когда система управления положением будет вновь включена, космический аппарат сможет более точно направлять свою радиоантенну с высокой пропускной способностью на наземную станцию, когда он будет проходить над головой во время коротких периодов связи с командой. На этом этапе команда сможет собрать еще больше данных, откалибровать точную форму паруса и подготовиться к началу маневров.
Исследовательский центр НАСА имени Эймса курирует проект Advanced Composite Solar Sail System и разработал систему диагностики с помощью бортовой камеры. Развертываемые композитные штанги и система солнечных парусов были спроектированы и построены в Исследовательском центре Лэнгли НАСА. Миссия финансируется и управляется программой НАСА «Технологии малых космических аппаратов», базирующейся в Эймсе и возглавляемой Управлением миссий космических технологий. Технология развертываемой композитной штанги была разработана в рамках программы НАСА STMD Game Changing Development. Компания Rocket Lab USA, Inc.