為未來的太空任務開發先進的復合材料太陽帆系統
美國宇航局蘭利研究中心的一個團隊與來自美國宇航局艾姆斯研究中心、納米航空電子公司和圣克拉拉大學機器人系統實驗室的合作伙伴正在為先進復合太陽帆系統 (ACS3) 任務開發一種可展開的輕型復合材料吊桿和太陽帆系統 , 即次將復合材料吊桿用于軌道上的太陽帆。


該系統由太陽能供電,可替代火箭推進劑和電力推進系統。依靠陽光為航天器設計提供了可能無法實現的選擇。
復合材料吊桿由 12 單元 (12U) CubeSat 部署,這是一種經濟高效的納米衛星,尺寸僅為 23 厘米 x 34 厘米。與傳統的金屬可展開臂桿相比,ACS3 臂桿輕 75%,受熱時的熱變形減少 100 倍。
一旦進入太空,CubeSat 將快速部署太陽能電池陣列并展開復合材料吊臂,只需 20 到 30 分鐘。方形帆由碳纖維增強的柔性聚合物材料制成,每邊長約 9 米。這種復合材料是執行任務的理想選擇,因為它可以卷起來以進行緊湊的存儲,但仍能保持強度,并且在暴露于溫度變化時能夠抵抗彎曲和翹曲。機載攝像頭將記錄部署帆的形狀和對齊情況以進行評估。
為 ACS3 任務的復合材料吊桿開發的技術可擴展到未來 500 平方米的太陽帆任務,研究人員正在努力開發大至 2,000 平方米的太陽帆。
該任務的目標包括成功組裝帆并在低軌道部署復合材料起重臂,以評估帆的形狀和設計的功效,并收集有關帆性能的數據,為開發更大的未來系統提供信息。
科學家們希望從 ACS3 任務中收集數據,用于設計未來的系統,這些系統可用于載人探索任務、空間天氣預警衛星和小行星偵察任務的通信。










































