El elección del método de propulsión para una nave espacial Sigue siendo uno de los desafíos más importantes a los que se enfrentan los ingenieros. Un motor con combustible y oxidante a bordo es un sistema de gran tamaño que reduce la flexibilidad del barco o incluso puede representar un hándicap para el cohete lanzador al restar kilogramos de capacidad útil. Los motores de iones, por su parte, consumen mucha energía eléctrica y son más caros de fabricar.
Sin embargo, existe una tercera forma de viajar extraterrestre: la vela solar. Esta tecnología es la protagonista de la misión de la NASA que partió de la Tierra hace unas horas y ya viaja pacíficamente por el espacio. Sobre las 00:33 de la mañana en España, un El cohete electrónico de la empresa Rocket Lab inició la parte operativa del programa “Advanced Composite Solar Sail System” (ACS3 o Advanced Composite Solar Sail System) que pretende demostrar sus capacidades en el espacio.
La NASA está “desarrollando nuevas estructuras plegables y tecnologías de materiales para este tipo de sistemas de propulsión”, según la Administración Espacial de Estados Unidos. “Destinado a Futuras misiones espaciales de bajo coste.“.
ACS3 es un pequeño CubeSat que se centrará en la obtención de datos para “el diseño de futuros sistemas de velas solares compuestas”. [de materiales compuestos] a mayor escala que podría utilizarse para satélites de alerta temprana del clima espacial“, explican en el expediente de la misión. Otras aplicaciones pueden ser el reconocimiento de asteroides cercanos a la Tierra o retransmisiones de comunicaciones para misiones de exploración tripuladas.
Vuelo a vela extraterrestre
“El objetivo principal de la demostración de la tecnología ACS3 es Despliegue exitoso de una vela solar compuesta en órbita terrestre baja“, a unos 1.000 km de la superficie. Una vez que el CubeSat llegue al espacio, abrirá sus paneles de energía solar y luego comenzará a desplegar la vela mediante cuatro brazos que forman las diagonales del cuadrilátero que conforma la estructura. Cada uno de ellos alcanzará unos 7 metros de largo en su máxima extensión.
Después de 25 minutos, la vela solar estará completamente desplegada y su forma cuadrada Tendrá aproximadamente 9 metros de lado. “El tamaño de un apartamento pequeño”, pone como referencia la NASA. El ACS3 lleva a bordo una serie de cámaras y sensores que obtendrán imágenes de la vela durante y después del despliegue para evaluar su forma y alineación final.
Las velas están sostenidas y conectadas a la nave espacial mediante botavaras, que operan de una manera muy similares a los que se encuentran en los veleros náuticos. Estas conexiones están fabricadas con un material polimérico flexible reforzado con fibra de carbono para hacerlas más resistentes.
Navega en los laboratorios de la NASA antes de ser plegado para su viaje al espacio
MACETA
“El material compuesto puede ser enrollable para almacenamiento compacto“, explican. Una característica fundamental para que puedan integrarse en las carcasas de los cohetes encargados de poner en órbita los satélites. “Además es muy rígido y resistente a la flexión y deformación por cambios de temperatura”.
Por diseño, las velas pueden funcionar indefinidamente y sólo están limitados por la durabilidad de los materiales con los que están fabricados. De ahí la importancia que ha puesto la NASA a la hora de elegirlos. Desde el punto de vista general de la misión, la electrónica de a bordo también puede ser un factor limitante.
“La demostración de la tecnología ACS3 también probará un innovador sistema de extracción del brazo con carrete de cinta diseñado para minimizar los atascos”, algo que suele ocurrir con demasiada frecuencia en las naves espaciales. No en el despliegue de velas, sino en el despliegue de paneles solares.
Las plumas fabricadas con materiales compuestos son un 75% más ligeras y Diseñado para experimentar 100 veces menos distorsión térmica. en el espacio en comparación con sistemas volados anteriormente. Por su parte, la vela solar está diseñada para caber dentro de un CubeSat de 12 unidades, que mide 23x23x34 centímetros, el tamaño de un pequeño horno microondas.
La combinación de ambas innovaciones allanará el camino para futuras misiones de velas solares de hasta 500 metros cuadrados, si logran validar los sistemas de esta misión. “Tecnologías de materiales compuestos actualmente en desarrollo Permitirá velas solares de hasta 2.000 metros cuadrados.“, dicen desde la NASA.
El comienzo del enjambre
El vehículo que porta la nave ACS3 es un Electron fabricado por el American Rocket Lab y será lanzado desde las instalaciones de la compañía en la península de Mahia (Nueva Zelanda). Junto con esta misión de la NASA, NEONSAT-1, un satélite de observación de la Tierra, estará a bordo fabricado por el Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea del Sur. Ambas plataformas componen la misión. El comienzo del enjambretraducido al español como El comienzo del enjambre.
CubeSat de la misión ACS3
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El NEONSAT-1 tiene una cámara óptica de alta resolución especialmente diseñada para monitorear los desastres naturales en toda la península de Corea combinando imágenes con técnicas de inteligencia artificial. Esta es la primera de una constelación que planea lanzar más unidades en 2026 y 2027.
Con respecto a cohete, El Electron Del Laboratorio De Cohetes Tiene una longitud de 18 metros y un diámetro máximo de 1,2. En el momento del lanzamiento tiene una masa máxima de 13.000 kilogramos y utiliza queroseno y oxígeno líquido como elementos de combustión.
La carga útil es de 320 kilogramos con una tapa de 1,2 metros de diámetro y 2,5 metros de alto. Tiene dos etapas: el primero está formado por 9 motores Rutherford y el segundo utiliza el mismo tipo de motor adaptado para funcionar en vacío.
