Een innovatief zonnezeil dat door NASA wordt gefinancierd, kan de wetenschap naar opwindende nieuwe bestemmingen brengen

Leuk vinden[{” attribute=””>NASA’s exploration continues to push boundaries, a new solar sail concept has been selected by the agency for development toward a demonstration mission that could carry science to new destinations.

The Diffractive Solar Sailing project was selected for Phase III study under the NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) program. Phase III aims to strategically transition NIAC concepts with the greatest potential impact for NASA, other government agencies, or commercial partners.

“As we venture farther out into the cosmos than ever before, we’ll need innovative, cutting-edge technologies to drive our missions,” said NASA Administrator Bill Nelson. “The NASA Innovative Advanced Concepts program helps to unlock visionary ideas – like novel solar sails – and bring them closer to reality.”

Just like a sailboat using wind to cross the ocean, solar sails use the pressure exerted by sunlight to propel a craft through space. Existing reflective solar sail designs are usually very large and very thin, and they are limited by the direction of the sunlight, forcing tradeoffs between power and navigation. Diffractive lightsails would use small gratings embedded in thin films to take advantage of a property of light called diffraction, which causes light to spread out when it passes through a narrow opening. This would enable the spacecraft to make more efficient use of sunlight without sacrificing maneuverability.

“Exploring the universe means we need new instruments, new ideas, and new ways of going places,” said Jim Reuter, associate administrator for NASA’s Space Technology Mission Directorate (STMD) at NASA Headquarters in Washington. “Our goal is to invest in those technologies throughout their lifecycle to support a robust ecosystem of innovation.”

Van menselijke verkenning van diepe ruimte tot geavanceerde voortstuwing en robotica, NASA’s Innovative Advanced Concepts (NIAC) heeft tot doel het mogelijke te veranderen door het ondersteunen van vroegtijdig ruimtetechnologieonderzoek dat de toekomst fundamenteel zou kunnen veranderen. tegoed: NASA

De NIAC Phase III-prijs zal het onderzoeksteam over twee jaar $ 2 miljoen toekennen om de technologie verder te ontwikkelen ter voorbereiding op een mogelijke toekomstige demonstratiemissie. Het project wordt geleid door Amber Dobell van het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland.

“NIAC stelt ons in staat om enkele van de meest innovatieve technologische concepten in de luchtvaart vooruit te helpen”, zegt Mike LaPointe, waarnemend uitvoerend directeur van het NIAC-programma op het NASA-hoofdkwartier. “Ons doel is om de potentiële beloften en reflecterende zonnezeilen te veranderen om precies dat te doen voor een aantal opwindende nieuwe missietoepassingen.”

Reflecterende lichtzeilen zouden de capaciteit van een zonnezeil veel verder uitbreiden dan mogelijk is met de missies die momenteel in ontwikkeling zijn. Het project wordt geleid door Amber Dobell van het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland. De haalbaarheid van het concept is eerder onderzocht in het kader van de Fase I- en Fase II-awards van het NIAC, geleid door Dr. Grover Schwazlander van het Rochester Institute of Technology in New York, die nog steeds als co-onderzoeker van het project fungeert. Les Johnson, die twee van NASA’s aanstaande zonnezeilmissies leidt in NASA’s Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, is ook een geassocieerd onderzoeker. Bij eerdere onderscheidingen heeft het team verschillende soorten diffractiezeilmaterialen ontworpen, gemaakt en getest; Uitgevoerde experimenten en nieuwe navigatie- en controleschema’s ontworpen voor een mogelijke afgebogen optische zeilmissie rond de polen van de zon.

Het werk onder Fase III zal het zeilmateriaal verbeteren en grondtesten uitvoeren ter ondersteuning van deze conceptuele zonnemissie. Banen boven de noord- en zuidpool van de zon zijn moeilijk te bereiken met conventionele voortstuwing van ruimtevaartuigen. Gedreven door de constante druk van de zonnestralen, zouden de lichtgewicht reflecterende schijnwerpers een groep wetenschappelijke ruimtevaartuigen in een baan rond de polen van de zon kunnen brengen om ons begrip van de zon te vergroten en onze mogelijkheden voor het voorspellen van het ruimteweer te verbeteren.

“Reflecterende zonnezeilen zijn een moderne kijk op de decennia-oude kijk op fotovoltaïsche lichten. Hoewel deze technologie veel missiestructuren kan verbeteren, is het klaar om een ​​grote impact te hebben op de behoefte van de zonnefysica-gemeenschap aan unieke zonne-monitoringmogelijkheden”, zei hij. . “Met de gecombineerde expertise van ons team op het gebied van optica, ruimtevaart, conventioneel zonnezeilen en metamaterialen, hopen we wetenschappers de zon te laten zien als nooit tevoren.”

Het NIAC ondersteunt visionaire onderzoeksideeën via een multiprogressief Studie stadia. NASA heeft 17 eerste trappen en tweede trappen aangekondigd Suggestie selecties Februari 2022. NIAC wordt gefinancierd door NASA’s STMD, die verantwoordelijk is voor de ontwikkeling van nieuwe uitgebreide technologieën en mogelijkheden die het bureau nodig heeft om zijn huidige en toekomstige missies te bereiken.