NASA, derin uzay araştırmaları için güneş yelkeni teknolojisi geliştiriyor. Yüzeyinden yansıyan güneş ışığıyla çalışan bu yenilikçi tahrik sistemi, yakın zamanda yeni bir hazırlık seviyesine ulaşarak onu gelecekteki bilim görevleri için uygun hale getirdi. Güneş yelkenleri, düşük kütleli görevleri yeni yörüngelere ve uzak gezegenlere sevk etme kapasitesine sahip, yakıtsız, çevre dostu bir itiş yöntemi sunuyor. Kredi bilgileri: NASA
NASA uzay araştırmaları için güneş yelkeni teknolojisine öncülük ediyor ve güneş ışığından yararlanan çevre dostu bir tahrik sistemi sunuyor. Bu ilerleme, potansiyel misyonların uzay havasını incelemesine, Güneş’in kutuplarını keşfetmesine ve Güneş’e daha yakın girişimlerde bulunmasına olanak tanıyor. Venüs ve Merkür.
NASA teknoloji uzmanı Les Johnson, gençliğinde, Jerry Pournelle ve Larry Niven’in yazdığı, güneş yelkenleriyle hareket eden uzaylı bir uzay aracının insanlığı ziyaretini konu alan 1974 tarihli “Tanrı’nın Gözündeki Mote” romanına hayran kalmıştı. Bugün Johnson ve NASA ekibi benzer bir teknolojiyi test etmeye hazırlanıyor.
NASA, derin uzay taşımacılığında umut verici bir yöntem olarak güneş yelkeni teknolojisine yönelik planlarını açıklamaya devam ediyor. Ajans, Ocak ayında dört özdeş güneş yelkeni çeyreğinden birinin başarılı bir şekilde konuşlandırılmasıyla önemli bir teknoloji kilometre taşını geride bıraktı. Dağıtım, 30 Ocak’ta Redwire Corp.’un Longmont, Colorado’daki yeni tesisinde sergilendi.
NASA’nın Huntsville, Alabama’daki Marshall Uzay Uçuş Merkezi, açılma mekanizmalarını ve yaklaşık 30 metre uzunluğundaki bomları geliştiren ana yüklenici Redwire ve yelken zarını sağlayan Huntsville’in alt yüklenicisi NeXolve’den oluşan güneş yelkeni ekibine liderlik ediyor. Marshall, projeye liderlik etmenin yanı sıra, uzayda uçarken yelkeni kontrol etmek ve yönlendirmek için gereken algoritmaları da geliştirdi.
NASA ve endüstri ortakları, 13 Ekim 2022’de Marshall Uzay Uçuş Merkezi’nde 4.300 metrekarelik yelken kadranını ilk kez açmak için 30 metrelik iki adet hafif kompozit bom kullandı ve bu, onu o zamana kadar konuşlandırılmış en büyük güneş yelkeni kadranı haline getirdi. . 30 Ocak 2024’te NASA, Redwire’ın Longmont, Colorado’daki yeni tesisinde dört özdeş güneş yelkeni çeyreğinden birinin başarılı bir şekilde konuşlandırılmasıyla önemli bir teknoloji kilometre taşını aştı. Kredi bilgileri: NASA
Solar Yelken Teknolojisi ve Gelişmeleri
Güneş yelkeninin arkasındaki konsept basit ama devrim niteliğindedir. Rüzgarın bir yelkenliyi hareket ettirmesine benzer şekilde, itiş için güneş ışığının yansımasından yararlanarak çalışır. Redwire’daki konuşlandırmada yelkenin sadece dörtte biri açılmış olsa da, yelkenin tamamı, tamamen açıldığında 17.780 feet kare ölçecek ve kalınlığı 2,5 mikron ile insan saçından daha az olacak. Yelken alüminyum kaplı polimer malzemeden yapılmıştır.
NASA’nın Bilim Misyonu Direktörlüğü yakın zamanda yeni bir teknolojiye hazırlık seviyesine veya TRL 6’ya ulaşmak için güneş yelkeni teknolojisini finanse etti; bu, bilim görevlerinde uçulacak tekliflere hazır olduğu anlamına geliyor.
Yaklaşık 25 yıldır Marshall’da yelken teknolojisiyle ilgilenen Johnson, “Bu, uzay görevleri için teklif edilmeye hazır olmadan önce atılan son büyük adımdı” dedi. “Sırada bilim adamlarının görevlerinde güneş yelkenlerinin kullanılmasını önermeleri var. Hedefimize ulaştık ve uçmaya hazır olduğumuzu gösterdik.”
Derin uzayda seyahat eden bir güneş yelkeni, herhangi bir yakıt gerektirmediğinden ve çok az kütle ile çok yüksek itiş performansına izin verdiğinden, teknolojiyi kullanan görevlere birçok potansiyel fayda sağlar. Bu uzay içi tahrik sistemi, yeni yörüngelerdeki düşük kütleli görevler için çok uygundur.
Johnson, “Dünyanın yerçekiminden uzaklaşıp uzaya çıktığınızda, önemli olan verimlilik ve bir konumdan diğerine seyahat etmek için yeterli itme kuvvetidir” dedi.
“Bir güneş yelkeni bunu güneş ışığını yansıtarak başarır; yelkenin boyutu ne kadar büyük olursa, o kadar fazla itme gücü sağlayabilir.”
— Les Johnson, NASA teknoloji uzmanı
Gelecekteki Uygulamalar ve Çevresel Faydalar
Güneş yelkeni teknolojisini kullanan ilgi çekici görevlerden bazıları, uzay havasının ve bunun Dünya üzerindeki etkilerinin incelenmesini veya Güneş’in kuzey ve güney kutuplarına ilişkin ileri düzey çalışmaları içerir. İkincisi sınırlıydı çünkü bir uzay aracını güneşin etrafında kutupsal bir yörüngeye sokmak için gereken itme kuvveti çok yüksekti ve bugün mevcut olan itme sistemlerinin çoğu kullanılarak gerçekleştirilemezdi. Güneş’e yakınlıkları ve orada daha yoğun güneş ışığında bir güneş yelkeninin elde edeceği artan itme kuvveti göz önüne alındığında, Venüs veya Merkür’e yapılacak gelecekteki görevleri geliştirmek için güneş yelkeni itişi de mümkündür.
NASA Marshall Uzay Uçuş Merkezi teknoloji uzmanları Les Johnson ve Leslie McNutt, başarılı bir güneş yelkeni açılma testinin ardından 30 Ocak 2024’te Redwire Space’te. NASA, Redwire’ın Longmont, Colorado’daki yeni tesisinde dört özdeş güneş yelkeni çeyreğinden birinin başarılı bir şekilde konuşlandırılmasıyla önemli bir teknoloji kilometre taşını aştı. Kredi bilgileri: Redwire Uzay
Üstelik Johnson, bunun son derece yeşil bir itiş sistemi olduğunu söyledi; Güneş parladığı sürece yelkenin itici gücü olacaktır. Güneş ışığının daha az olduğu yerlerde, lazerlerin güneş yelkenlerini yüksek hızlara çıkarmak, onları güneş sisteminin dışına ve ötesine, hatta belki başka bir yıldıza itmek için kullanılabileceği bir gelecek tasavvur ediyor. “Gelecekte uzaya büyük lazerler yerleştirerek güneş sisteminden ayrılırken ışınlarını yelkenler üzerinde parlatabilir, onları giderek daha yüksek hızlara hızlandırabilir, ta ki sonunda başka bir yıldıza makul bir sürede ulaşacak kadar hızlı hareket edecek hale getirebiliriz. zaman.”