La propulsion est toujours un gros problème lorsqu’il s’agit de missions spatiales. Chaque gramme compte lorsque l’on monte dans l’espace, donc plus votre carburant est dense en énergie, mieux c’est. De plus, vous ne pouvez généralement pas faire le plein une fois sur place. Une solution alternative, qui ne pose pas ce problème, consiste à utiliser une voile solaire.
En profitant de la pression du rayonnement solaire, on peut facilement propulser un vaisseau spatial. Cela a été démontré à plusieurs reprises, mais la technologie a encore des défis à relever. La NASA teste donc une nouvelle conception baptisée Advanced Composite Solar Sail System. Il a été déployé en orbite il y a quelques jours seulement après avoir effectué un vol lors du lancement de Rocket Lab.
Pour être efficaces, les voiles et bômes déployés doivent être les plus légers possibles. Pour cette nouvelle expérience, la NASA a développé de nouveaux matériaux composites qui sont non seulement plus légers mais aussi plus rigides que les précédentes approches des voiles solaires.
« Les flèches ont tendance à être soit lourdes et métalliques, soit constituées d’un matériau composite léger et de conception volumineuse, ce qui ne convient pas aux petits engins spatiaux d’aujourd’hui. Les voiles solaires ont besoin de perches très grandes, stables et légères, capables de se replier de manière compacte », a déclaré Keats Wilkie, chercheur principal de la mission au Langley Research Center de la NASA, dans un communiqué.
“Les bômes de cette voile sont en forme de tube et peuvent être écrasés à plat et roulés comme un ruban à mesurer dans un petit emballage tout en offrant tous les avantages des matériaux composites, comme moins de flexion et de flexion lors des changements de température.”
Mariano Perez, ingénieur en assurance qualité à la NASA Ames, inspecte le vaisseau spatial Advanced Composite Solar Sail System.
Crédit image : NASA/Brandon Torres
Les voiles entièrement déployées mesurent 80 mètres carrés (860 pieds carrés), soit à peu près la superficie de six places de stationnement. Mais ils sont très serrés et se déplacent autour d’un CubeSat de la taille d’une friteuse à air. Ils orbiteront sur une orbite héliosynchrone à environ 1 000 kilomètres (600 miles) au-dessus de la surface de la Terre.
“Sept mètres de flèches déployables peuvent s’enrouler pour prendre une forme qui tient dans votre main”, a déclaré Alan Rhodes, ingénieur système principal de la mission au centre de recherche Ames de la NASA, dans la Silicon Valley en Californie. “Nous espérons que les nouvelles technologies vérifiées sur ce vaisseau spatial inspireront d’autres personnes à les utiliser d’une manière que nous n’avions même pas envisagée.”
Cette technologie pourrait déplacer des vaisseaux spatiaux autour de la Terre, de la Lune et du système solaire interne. Il pourrait être possible de voir ce test depuis le sol puisque sous l’angle droit, la voile pourrait être aussi brillante que l’étoile Sirius.
