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La NASA si appresta a lanciare la vela solare per i viaggi spaziali alimentati dalla luce solare

La vela solare sperimentale della NASA è pronta a prendere il volo nell’orbita terrestre, sfruttando la pressione della luce solare per testare un nuovo modo di propulsione attraverso il cosmo.

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Il lancio dell’Advanced Composite Solar Sail System (ACS3) è previsto per martedì 23 aprile a bordo del razzo Electron di Rocket Lab dalla Nuova Zelanda. La missione utilizzerà per la prima volta bracci compositi nell’orbita terrestre, testando la loro capacità di dispiegare la vela in orbita.

Il razzo dispiegherà i cubi delle dimensioni di un microonde a circa 600 miglia (966 chilometri) sopra la Terra (più del doppio dell’altitudine della Stazione Spaziale Internazionale), dove inizierà a dispiegare la sua vela solare per estendersi su 30 piedi (9 metri) per lato. .

Il processo di spiegamento richiederà circa 25 minuti e la NASA ha dotato la missione di una suite di fotocamere digitali di bordo per catturare immagini della vela durante e dopo il dispiegamento per valutarne la forma e l’allineamento.

Una volta dispiegato, il sistema a vela solare avrà le stesse dimensioni di un minuscolo monolocale a Bushwick. La vela deve essere abbastanza grande da generare efficacemente la spinta e trovarsi in un’orbita abbastanza alta da poter guadagnare quota e superare la resistenza atmosferica utilizzando la minuscola forza della luce solare sulla vela, che è più o meno equivalente al peso di una graffetta appoggiata su di essa. il palmo della mano, secondo VASO.

Gli ingegneri del Langley Research Center della NASA testano l’implementazione della vela solare dell’Advanced Composite Solar Sail System.
Foto: VASO

La vela solare verrà dispiegata utilizzando quattro bracci compositi che attraversano le diagonali della piazza per raggiungere i 7 metri di lunghezza. Funzionano allo stesso modo del boma di una barca a vela, tranne che sono progettati per catturare la forza propulsiva della luce solare anziché del vento. I bracci compositi sono realizzati in materiale polimerico; sono leggeri pur essendo rigidi e resistenti alla flessione e alla deformazione se esposti a temperature diverse.

La fase di volo iniziale della missione durerà circa due mesi e includerà una serie di manovre di puntamento per dimostrare l’innalzamento e l’abbassamento dell’orbita utilizzando solo la pressione della luce solare che agisce sulla vela, ha scritto la NASA.

Una rappresentazione artistica della navicella spaziale Solar Sail System in orbita.
Illustrazione: NASA/AeroAnimazione/Ben Schweighart

Le vele solari funzionano grazie ai fotoni provenienti dal Sole, provocando piccole esplosioni di slancio che spingono la navicella spaziale più lontano dalla stella. Se un veicolo spaziale fosse in grado di superare la resistenza dell’atmosfera terrestre, potrebbe potenzialmente raggiungere altitudini molto elevate.

In teoria, le vele solari possono funzionare indefinitamente. Sono, tuttavia, limitati dalla durabilità dei materiali delle vele solari e dei sistemi elettronici dei veicoli spaziali. Quella della Società Planetaria Vela leggera 2 lanciato nel giugno 2019 e guadagnato 2 miglia (3,2 chilometri) di altitudine solo due settimane dopo aver dispiegato la sua vela solare da 344 piedi quadrati (32 metri quadrati). Nel novembre 2022, la missione si è conclusa in modo rovente dopo che ha iniziato a perdere quota e rientrato attraverso l’atmosfera terrestre.

L’eredità di LightSail 2 ha ispirato molte altre missioni sulla sua scia, tra cui ACS3 Il NEA Scout della NASA missione su un asteroide vicino alla Terra e L’incrociatore solare della NASA (lancio previsto per il 2025).

La tecnologia del braccio composito utilizzata per questa missione dimostrativa potrebbe essere utilizzata per dispiegare vele solari fino a 500 metri quadrati (5.400 piedi quadrati), o circa le dimensioni di un campo da basket.

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