Солнечные паруса используют давление солнечного света для движения, изменяя угол наклона относительно Солнца. Фотоны, отражаясь от поверхности паруса, создают силу, которая толкает космический корабль вперед. При полном развертывании парус ACS3 образует квадрат размером примерно с половину теннисного корта. Чтобы изменить направление, космический аппарат наклоняет свои паруса. Инженеры будут выполнять маневры с космическим аппаратом, наклоняя паруса и изменяя орбиту космического аппарата.
Команда ACS3 намерена подтвердить пригодность космического аппарата с солнечным парусом для будущих исследовательских миссий, использующих аналогичную технологию. Также планируется создать более крупные солнечные паруса, способные генерировать большую тягу. Конструкция композитных углеродных мачт ACS3 позволяет использовать паруса площадью до 2000 м², что сопоставимо с половиной футбольного поля.
«Солнце будет продолжать гореть миллиарды лет, поэтому у нас есть неограниченный источник тяги. Вместо того чтобы запускать массивные топливные баки для будущих миссий, можно запускать более крупные паруса, которые используют уже доступное "топливо"», — сказал ведущий инженер миссии в Исследовательском центре Эймса NASA Алан Роудс.
Advanced Composite Solar Sail System (ACS3) — часть программы малых космических аппаратов NASA, направленной на быструю разработку и запуск небольших миссий с уникальными возможностями. Аппарат был запущен в апреле 2024 года с новозеландского космодрома на ракете-носителе Electron компании Rocket Lab. ACS3 представляет собой 12-юнитовый кубсат, созданный компанией NanoAvionics. По своим размерам он сопоставим с обычной микроволновой печью.
Одной из наиболее сложных задач при проектировании была разработка легких мачт. Они должны быть достаточно компактными, чтобы поместиться внутри космического аппарата, но иметь возможность разворачиваться до девяти метров в длину с каждой стороны. Кроме того, мачтам следует быть достаточно прочными, чтобы выдерживать нагрузку от солнечного паруса. Для решения этой проблемы была создана композитная мачта из углеродного волокна. После развертывания она образует жесткие трубы, которые служат надежной опорой для ультратонкого, отражающего полимерного паруса.
Космический корабль ACS3 также оснащен четырьмя камерами, которые запечатлели панорамный вид на отражающий парус и композитные балки. Изображения высокого разрешения с этих камер будут опубликованы 4 сентября. Благодаря высокой отражательной способности и низкой орбите, солнечный парус ACS3 может быть виден невооруженным глазом. Узнать, когда он будет пролетать над той или иной местностью, можно на сайте Heavens Above.
