Así es la vela solar de la NASA
La Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio, mejor conocida como OLLAha estado probando una tecnología prometedora en la órbita terrestre que podría cambiar los viajes espaciales en el futuro.
Este es un sistema de vela solarconocido como Sistema avanzado de vela solar compuesta o ACS3que recogerá datos importantes en el espacio y que, cuando despliegue sus brazos, podría ser “tan brillante como Sirio, la estrella más brillante del cielo nocturno”, describe la organización.
El dispositivo fue lanzado con éxito el 23 de abril a bordo del cohete Electron de Rocket Lab desde la península Mahia de Nueva Zelanda. Sin embargo, recién hace unas semanas se alcanzó su plena implementación y la NASA publicó la primera imagen captada por la propia vela solar.
Las velas solares, como el ACS3, son dispositivos que utilizan la energía de la luz solar para propulsar naves espaciales. Deben estar inclinados hacia el Sol o en dirección contraria para que los fotones reboten en la vela y empujen la nave espacial hacia adelante, señala la NASA en su sitio web. Funcionan de manera similar a los veleros, que dependen del viento para su energía.
Aunque el movimiento que se produce no es tan grande, el propósito de la NASA con esta tecnología no es recorrer grandes distancias en el espacio. Se estima que podrían ayudar a tener Misiones espaciales de menor valor y mayor duraciónal tiempo que elimina la necesidad de combustible para cohetes convencional.
Cabe señalar que, históricamente, el desarrollo de las velas solares ha sido limitado debido al material y estructura de sus brazos.
“Los brazos tienden a ser pesados y metálicos o estar hechos de un compuesto liviano con un diseño voluminoso, ninguno de los cuales funciona bien para las pequeñas naves espaciales de hoy. Las velas solares necesitan brazos muy grandes, estables y livianos que se puedan plegar de manera compacta”, dijo Keats Wilkie, investigador principal de la misión en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Hampton, Virginia, en un comunicado.
El dispositivo lanzado recientemente por la NASA está destinado a cambiar ese escenario. Según Wilkie, Las alas del ACS3 tienen forma de tubo y pueden “aplanarse y enrollarse como una cinta métrica hasta formar un paquete pequeño”.
A esto se suma “el hecho de que ofrecen todas las ventajas de los materiales compuestos, como una menor flexión y curvatura ante los cambios de temperatura”.
Al probar el despliegue y funcionamiento de este diseño de brazo de vela solar, la NASA afirma que no sólo podrían lanzarse a la órbita de la Tierra, sino también a la Luna, Marte y otros puntos del espacio.
De hecho, la agencia espacial sugiere que este diseño podría ser capaz de soportar velas solares de casi 500 metros cuadrados, el equivalente a una cancha de baloncesto.
“El Sol seguirá brillando durante miles de millones de años, por lo que disponemos de una fuente ilimitada de propulsión. En lugar de lanzar enormes tanques de combustible para futuras misiones, podemos lanzar velas más grandes que utilicen el ‘combustible’ ya disponible”.explicó Alan Rhodes, ingeniero de sistemas principal de la misión en el Centro de Investigación Ames de la NASA, en un comunicado.
La vela solar de la NASA está armada con un Satélite cúbico de doce unidades (12U), que es un pequeño satélite del tamaño de un microondas especialmente diseñado para orbitar la Tierra y que, en este caso, fue creado por NanoAvionics. Su propósito es probar el despliegue de los brazos, que están hechos de “polímeros flexibles y materiales de fibra de carbono”.haciéndolos mucho más livianos en comparación con otros diseños de brazos de vela solar.
El despliegue de sus alas comenzó el 29 de agosto, cuatro meses después de que el avión salió de Nueva Zelanda. Una vez ampliada la estructura alcanzó unos 80 metros cuadrados.
“Siete metros de brazos desplegables se pueden enrollar hasta que quepan en la mano”, dijo Rhodes. Y agregó: “La esperanza es que las nuevas tecnologías verificadas en esta nave espacial inspiren a otros a usarlas de maneras que ni siquiera hemos considerado”.
La vela solar también cuenta con cuatro cámaras gran angular en blanco y negro, que se ubican en el centro de la nave. Gracias a ellas, se captó una imagen que muestra una vista panorámica de la vela, que fue compartida por la NASA.
Sin embargo, probar el despliegue de las alas no es el único objetivo. Los operadores de la misión también buscarán realizar varias maniobras para modificar la órbita de la nave espacial, lo que podría Proporcionar información valiosa para futuras misiones con velas solares aún más grandes. Como no necesitarían ningún otro combustible para su propulsión, ya sea líquido o sólido, se estima que los barcos podrían incluso ser más ligeros.
“Los datos de vuelo obtenidos durante la demostración se utilizarán para diseñar futuros sistemas de velas solares compuestas a mayor escala para satélites de alerta temprana del clima espacial, misiones de reconocimiento de asteroides y otros cuerpos pequeños, y misiones para observar las regiones polares del Sol”, agregó Rocket Lab en una descripción de la misión.
Cabe señalar que el ACS3 no es una misión pionera en la navegación solar. En 2010, la agencia espacial japonesa JAXA puso en órbita la nave. Ícaro utilizando una vela solar, con el objetivo de llegar al planeta Venus. Utilizando el mismo sistema, en 2019 la organización Planet Society lanzó Vela ligera 2que permaneció en la órbita de la Tierra durante dos años y medio.