A NASA által finanszírozott innovatív hasadásos napvitorla izgalmas, új célpontokra vihetné a tudományt

A szórt napvitorlák, amelyek ezen az elgondolásos illusztráción láthatók, lehetővé teszik a nehezen elérhető helyekre, például a nappólusok feletti pályákra történő bevetéseket. Köszönetnyilvánítás: Mackenzie Martin

Mint[{” attribute=””>NASA’s exploration continues to push boundaries, a new solar sail concept has been selected by the agency for development toward a demonstration mission that could carry science to new destinations.

The Diffractive Solar Sailing project was selected for Phase III study under the NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) program. Phase III aims to strategically transition NIAC concepts with the greatest potential impact for NASA, other government agencies, or commercial partners.

“As we venture farther out into the cosmos than ever before, we’ll need innovative, cutting-edge technologies to drive our missions,” said NASA Administrator Bill Nelson. “The NASA Innovative Advanced Concepts program helps to unlock visionary ideas – like novel solar sails – and bring them closer to reality.”

Just like a sailboat using wind to cross the ocean, solar sails use the pressure exerted by sunlight to propel a craft through space. Existing reflective solar sail designs are usually very large and very thin, and they are limited by the direction of the sunlight, forcing tradeoffs between power and navigation. Diffractive lightsails would use small gratings embedded in thin films to take advantage of a property of light called diffraction, which causes light to spread out when it passes through a narrow opening. This would enable the spacecraft to make more efficient use of sunlight without sacrificing maneuverability.

“Exploring the universe means we need new instruments, new ideas, and new ways of going places,” said Jim Reuter, associate administrator for NASA’s Space Technology Mission Directorate (STMD) at NASA Headquarters in Washington. “Our goal is to invest in those technologies throughout their lifecycle to support a robust ecosystem of innovation.”

https://www.youtube.com/watch?v=aidj-DPERkE
A mélyűr emberi feltárásától a fejlett meghajtásig és a robotikáig a NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) célja a lehetséges megváltoztatása azáltal, hogy támogatja a korai szakaszban lévő űrtechnológiai kutatásokat, amelyek alapvetően megváltoztathatják a jövőt. hitel: NASA

A NIAC Phase III díja 2 millió dollárral jutalmazza a kutatócsoportot két év alatt, hogy továbbfejlesszék a technológiát egy esetleges jövőbeli demonstrációs küldetés előkészítéseként. A projektet Amber Dobell, a marylandi Laurelben található Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratóriumának munkatársa vezeti.

„A NIAC lehetővé teszi számunkra a repülés leginnovatívabb technológiai koncepcióinak fejlesztését” – mondta Mike LaPointe, a NASA központjának NIAC-programjának ügyvezető igazgatója. „Célunk az, hogy a megvalósítható és tükröződő szoláris vitorlázás ígéreteit úgy alakítsuk át, hogy ez megfeleljen számos izgalmas új küldetési alkalmazásnak.”

A fényvisszaverő vitorlák messze túlmutatnák a napelemes vitorlák kapacitását a jelenleg fejlesztés alatt álló küldetéseknél. A projektet Amber Dobell, a marylandi Laurelben található Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratóriumának munkatársa vezeti. A koncepció megvalósíthatóságát korábban a NIAC Phase I. és Phase II díjai keretében tanulmányozták Dr. Grover Schwazlander, a New York-i Rochester Institute of Technology munkatársa vezetésével, aki továbbra is a projekt társkutatójaként dolgozik. Les Johnson, aki a NASA két soron következő szoláris vitorlás küldetését vezeti a NASA Marshall Űrrepülési Központjában az alabamai Huntsville-ben, szintén kutatótárs. A korábbi díjak keretében a csapat különféle típusú diffrakciós vitorlás anyagokat tervezett, készített és tesztelt; Kísérletek és új navigációs és vezérlési sémák, amelyeket egy lehetséges eltérített optikai vitorlás küldetéshez terveztek a nappólusok körül.

A III. fázisban végzett munkák javítják a vitorlák anyagát, és földi teszteket hajtanak végre e koncepcionális szoláris küldetés támogatása érdekében. A Nap északi és déli pólusa felett áthaladó pályákat nehéz elérni a hagyományos űrhajók meghajtásával. A napsugarak állandó nyomásának hatására a könnyű fényvisszaverő reflektorok tudományos űrhajók csoportját állíthatják pályára a Nap pólusai körül, hogy jobban megértsük a Napot, és javítsuk űridőjárás-előrejelzési képességeinket.

„A fényvisszaverő szoláris vitorlázás a fotovoltaikus lámpák több évtizedes nézetének modern felépítése. Bár ez a technológia számos küldetési struktúrát javíthat, nagyban befolyásolhatja a napfizikai közösség egyedi napelemző képességek iránti igényét” – mondta Dobel. . „Csapatunk az optika, az űrhajózás, a hagyományos szoláris vitorlázás és a metaanyagok terén szerzett szakértelmével azt reméljük, hogy a tudósok még soha nem látott napvilágot láthatnak.”

A NIAC támogatja a jövőbe mutató kutatási ötleteket egy multiprogresszív projekten keresztül Tanulmányi szakaszok. A NASA 17 első és második szakaszt jelentett be Javaslatok kiválasztása 2022. február. A NIAC-t a NASA STMD-je finanszírozza, amely új átfogó technológiák és képességek kifejlesztéséért felelős, amelyekre az ügynökségnek szüksége van jelenlegi és jövőbeli küldetései teljesítéséhez.