La NASA teste actuellement un système de voile qui utilise l'énergie solaire pour propulser un vaisseau spatial dans l'espace.
Simulez le vaisseau spatial ACS3 se déplaçant dans l'espace. Image: NASA
Le vaisseau spatial à voile solaire le plus avancé au monde a commencé son voyage à 6 h 32 le 24 avril lorsqu'il a décollé du booster Electron de Rocket Lab depuis le complexe de lancement 4 à Mahia, en Nouvelle-Zélande. C'est l'un des deux blocs de la mission Beginning Of The Swarm. Bien qu'il n'ait que la taille d'un micro-ondes, le système avancé de voile solaire composite (ACS1) de la NASA peut ouvrir la fine voile en plastique en 3 minutes environ et s'étendre sur 25 mètres carrés avec un poteau extensible de 80 mètres. Ce n'est pas la première voile solaire lancée dans l'espace, mais le mât de tension fabriqué à partir de matériaux composites polymères extrêmement légers et sa configuration spéciale pour le rangement marquent une avancée importante pour rendre le système plus léger et plus stable, selon . Popular Science.
Actuellement situé sur une orbite héliosynchrone à 966 m au-dessus de la Terre, ACS3 sera déployé dans les prochaines semaines et démontrera une technologie capable d'alimenter des missions dans l'espace lointain sans utiliser de carburant de fusée après le lancement. En collectant la pression émise par l’énergie solaire, la fine voile peut propulser le vaisseau spatial à des vitesses extrêmement élevées, semblables à celles d’un voilier. Les ingénieurs ont déjà prouvé le principe, mais le nouveau projet de la NASA testera spécifiquement une conception prometteuse faite de matériaux composites polymères flexibles renforcés de fibre de carbone.
Une fois déployés, les poteaux tendeurs font office de mâts de voilier, maintenant les voiles suffisamment tendues pour capter l'énergie solaire. La particularité des poteaux de tension ACS3 réside dans la façon dont ils se plient de manière compacte. Le système de poteaux de tension de la voile solaire doit être suffisamment solide pour résister aux fluctuations de température, ainsi que suffisamment durable pour survivre à une mission prolongée. Cependant, les voiles solaires à grande échelle seraient assez grandes. Actuellement, la NASA envisage de concevoir une voile de plus de 500 m2, équivalente à un terrain de basket. Ces voiles nécessitent un système de rallonges extrêmement longues, qui ne peuvent pas rentrer dans le compartiment cargo de la fusée.
Pour résoudre le problème, la NASA roule le poteau extensible fabriqué à partir du nouveau matériau composite dans un grand emballage de la taille d'une enveloppe. Une fois prêts, les ingénieurs utiliseront un système de traction similaire à un rouleau de ruban adhésif pour ouvrir le poteau, contribuant ainsi à minimiser le risque de coincement. Une fois érigé, le poteau de tension maintiendra la fine voile solaire pendant que les caméras embarquées enregistreront l’ensemble du processus.
La NASA espère que le projet leur permettra d'évaluer une nouvelle conception de voile solaire tout en mesurant également l'impact de sa poussée sur l'orbite basse du petit vaisseau spatial. Les ingénieurs évalueront également la robustesse du nouveau mât de tension composite, qui est 75 % plus léger et 100 fois moins déformable que n'importe quel prototype de voile solaire précédent.
Après le vol initial et une période de test du sous-système estimée à deux mois, ACS3 effectuera plusieurs semaines de tests sur la capacité du CubeSat à élever et abaisser son orbite. Si le système de voile et de mât d'ACS3 réussit, la NASA améliorera suffisamment sa conception pour voyager à travers le système solaire.
Un Khang (Selon Nouveau Atlas/Popsci)
