Una visión prospectiva de las innovaciones en velas solares y su potencial para impulsar misiones de alta delta‑V se despliega en el marco de NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts). Este borrador ofrece un vistazo técnico y estratégico a las preparaciones para las simulaciones de la próxima caminata lunar, así como a exploraciones submarinas concebidas para validar conceptos en entornos extremos, donde la escala, la desplegabilidad y la gestión de masas se ponen a prueba antes de llevar estas ideas a la real explotación espacial.

Resumen técnico:
– Objetivo: permitir velas solares con aceleración característica muy alta, potencialmente superior a 0.3 mm/s², y áreas efectivas que superan los 10,000 m², para misiones ultrarrápidas y de gran alcance que complementen o superen la capacidad de propulsión química y eléctrica actual.
– Arquitectura propuesta: un diseño de vela solar que elimina la necesidad de desplegar membranas grandes mediante un entramado ligero y enrollable (coilable) que despliega una pila de membranas de vela cada una con áreas entre 50 y 150 m², limitado por la envolvente de cohetes. Complementa con una ingeniería de tensegridad para mantener la integridad estructural y la forma una vez desplegada.
– Configuración desplegada: las membranas forman una estructura en “escalera” sostenida por un marco central enrollable que atraviesa el centro de cada vela sin armazón rígido tradicional. Esta configuración de tensegridad mantiene la geometría sin marcos rígidos.
– Configuración estibada: cada vela permanece desplegada y se almacena como parte de un conjunto apilado dentro de un contenedor guía denominado “mothercraft”, que facilita un despliegue controlado.
– Fases de trabajo: en la Fase I se diseñarán y testearán prototipos de despliegue y se realizarán estudios numéricos del sistema de velas apiladas. Enfoque hacia misiones de observación solar estacionaria, incluyendo sondas en órbitas halo a 0.4 AU de perihelio y 60° de latitud solar.

Implicaciones y próximos pasos:
– Despliegue y validación: el enfoque propuesto busca superar el reto del despliegue de grandes membranas mediante un mecanismo enrollable que reduce la necesidad de desplegar grandes superficies al inicio, optimizando masa y complejidad.
– Aplicaciones de alto delta‑V: la tecnología podría habilitar observaciones solares en posiciones singulares y misiones de exploración de alto rendimiento hacia los planetas exteriores y el medio interestelar.
– Plan de investigación: combinar pruebas en laboratorio con simulaciones numéricas para entender la dinámica de la vela apilada y la estabilidad del sistema bajo distintas condiciones de propulsión y entorno.

Este artículo técnico presenta una visión integrada de la arquitectura propuesta y su ruta hacia la demostración, subrayando la importancia de la innovación en estructuras y materiales para ampliar las fronteras de la exploración espacial. La colaboración entre universidades, instituciones de investigación y la agencia espacial continúa siendo fundamental para convertir conceptos avanzados en capacidades operacionales en el siglo XXI.

Datos de contexto:
– Autores y afiliaciones: Artur Davoyan, University of California, Los Ángeles.
– Fuente conceptual: ilustración gráfica de velas solares enrollables para misiones de alta delta‑V.
– Enfoque de NIAC: estudios de concepto para innovaciones en tecnología espacial que podrían transformar la exploración y utilización del espacio.
from Technology – NASA https://ift.tt/3lzoFKS
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