La NASA se está preparando para lanzar una nave espacial avanzada con vela solar a finales de este mes. Utilizando una nueva pluma hecha de compuestos de polímeros livianos, el sistema de vela solar compuesto avanzado está programado para despegar el 24 de abril.
Las velas solares son una de esas tecnologías que resultan casi encantadoras según su principio básico. A menudo hablamos de tal o cual concepto en términos de metáforas o analogías, pero las velas solares no necesitan eso. Eso es porque no son solo similar hasta los veleros terrestres: funcionan exactamente según el mismo principio.
Las diferencias son las obvias. Los veleros navegan sobre el agua y son empujados por el viento. Las velas solares viajan en el vacío impulsadas por los vientos solares del Sol: un flujo de plasma compuesto principalmente de protones y electrones que el Sol emite constantemente a diferentes velocidades y densidades. En ese sentido práctico, se puede aprovechar exactamente de la misma manera que nuestros vientos atmosféricos; Al igual que un velero, una vela solar puede navegar delante del viento solar, virar, virar y realizar prácticamente cualquier otra maniobra.
Vela solar avanzada
Una gran diferencia es que las velas solares no tienen mucha aceleración porque la presión del viento solar sobre un área pequeña es aproximadamente el equivalente al peso de una hoja de papel. Sin embargo, una vela solar no necesita combustible y puede acelerar indefinidamente. Lo complicado es hacer una nave espacial lo suficientemente liviana con una vela lo suficientemente grande como para que sea práctica.
La vela en sí no es un gran desafío. Desde la década de 1960, las películas de plástico mylar han demostrado estar a la altura de esta tarea. El verdadero problema son las botavaras utilizadas para mantener las velas en posición.
«Las barreras tendían a ser pesadas y metálicas o hechas de un compuesto liviano con un diseño voluminoso, ninguno de los cuales funciona bien para las pequeñas naves espaciales actuales. Las velas solares necesitan barreras muy grandes, estables y livianas que se puedan plegar de manera compacta», dijo Keats. Wilkie, investigador principal de la misión del Sistema de Vela Solar Compuesta Avanzada en el Centro de Investigación Langley. «Las botavaras de esta vela tienen forma de tubo y se pueden aplastar y enrollar como una cinta métrica en un paquete pequeño, al tiempo que ofrecen todas las ventajas de los materiales compuestos, como menos flexión y flexión durante los cambios de temperatura».
NASA
El nuevo brazo flexible compuesto de polímero y carbono está acoplado a un CubeSat de doce unidades (12U) construido por NanoAvionics. Después de que la misión se lance sobre un cohete Rocket Lab Electron desde el Complejo de Lanzamiento 1 de la compañía en Māhia, Nueva Zelanda, la nave espacial entrará en una órbita sincrónica con el Sol a una altitud de aproximadamente 600 millas (~1000 km) y la vela se desplegará en unos 25 minutos para cubrir un área de 80 m² (860 pies²) con la pluma desplegada desde el tamaño de una mano hasta 7 m (23 pies) de largo. Una vez desplegada, la vela ajustará la órbita del vehículo inclinándose en relación con el viento solar.
Si la misión de demostración tiene éxito, podría abrir el camino hacia diseños más ambiciosos, incluidas velas de hasta 21.500 pies² (2.000 m²) de superficie o la mitad del tamaño de un campo de fútbol.
«Esta tecnología despierta la imaginación, reinventando toda la idea de navegar y aplicándola a los viajes espaciales», dijo Rudy Aquilina, director de proyecto de la misión de vela solar en NASA Ames. «Demostrar las capacidades de las velas solares y las barreras compuestas livianas es el siguiente paso en el uso de esta tecnología para inspirar futuras misiones».
Fuente: NASA
