La agencia espacial estadounidense NASA anunció planes para probar su tecnología de velas solares en 2022, a través de la misión CubeSat lo que podría representar un gran avance para los viajeros estelares del futuro.

Conocida como ACS3 (Advanced Composite Solar Sail System), el objetivo de la iniciativa es reemplazar los propulsores de cohetes convencionales con velas solares que utilizan rayos de luz del astro para mover, en principio, nanosatélites.

La NASA siempre ha estado detrás de nuevas tecnologías de materiales y estructuras para los sistemas de propulsión y ahora las velas solares buscan su lugar en futuras misiones de bajo costo al espacio profundo.

Y es en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Hampton, Virginia, donde se está diseñando y ultimando el desarrollo de comportamiento de los brazos compuestos desplegables y el sistema de velas.

Así como un velero funciona con el viento, su versión solar emplea la presión de la luz del sol para la propulsión, eliminando la necesidad de un propulsor de cohete convencional, evitando problemas de recarga como se le conoce actualmente.

La misión de la NASA utiliza materiales compuestos, o una combinación de ellos con diferentes propiedades, para los novedosos y sumamente ligeros brazos que se despliegan el nanosatélite, como cuando un velero despliega sus paños.

Las tres imágenes de arriba muestran el peso ligero, la flexibilidad y la rigidez del material compuesto, cualidades únicas que los hacen fáciles de guardar y también menos propensos a doblarse cuando se calientan con el sol.

Los datos obtenidos por la ACS3 guiarán el diseño de futuros sistemas de velas solares compuestas a mayor escala que podrían usarse para satélites de alerta temprana del clima espacial, misiones de reconocimiento de asteroides cercanos a la Tierra o enlaces de comunicaciones para misiones de exploración tripuladas.

La NASA y el objetivo de las velas solares

El objetivo principal de la misión ACS3 es demostrar el despliegue exitoso de la vela solar de brazo compuesto en órbita terrestre baja.

Después de llegar al espacio, la nave espacial CubeSat (recuerda, se trata de un nanosatélite) desplegará sus conjuntos de energía solar y luego comenzará a abrir su vela solar a través de cuatro brazos que abarcan las diagonales del cuadrado y alcanzan 7 metros de longitud.

Después de aproximadamente 20 o 30 minutos, cuando el dispositivo se halle completamente desplegado, medirá aproximadamente 9 metros por lado o el tamaño de un apartamento pequeño.

En este sentido, un conjunto de cámaras digitales a bordo obtendrá imágenes de la vela durante y después del despliegue para evaluar su forma y alineación.

Las velas de la ACS3 están apoyadas y conectadas a la nave espacial mediante botavaras, que funcionan como las de un velero que se conecta a su mástil y mantiene la vela tensa.

Los brazos compuestos están hechos de un material de polímero flexible y reforzado con fibra de carbono que se puede enrollar para un almacenamiento compacto, siendo resistente y ligero al momento del despliegue.

Asimismo, es muy rígido ante la flexión y alabeo debido a los cambios de temperatura, por eso la idea es que puedan funcionar indefinidamente, limitadas únicamente por la durabilidad de los materiales en el entorno espacial y los sistemas electrónicos de las naves.

La misión ASC3 también probará un innovador sistema de extracción de brazo de carrete de cinta diseñado para minimizar el atasco de los brazos en espiral durante el despliegue.

El interés por la navegación solar como alternativa a los sistemas de propulsión química y eléctrica sigue aumentando, por eso cada vez más el uso de la luz solar para propulsar pequeñas naves espaciales.

La iniciativa busca hallar una solución más eficaz en lugar de propulsores consumibles para muchos perfiles de misión ofreciendo flexibilidad en el diseño de naves espaciales para ayudar a la agencia y sus socios estratégicos a cumplir los objetivos de sus misiones.

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