NASA розробляє нові технології розгортання конструкцій та матеріалів для рухових систем із сонячними вітрилами, призначених для майбутніх недорогих місій у далекий космос.
Подібно до того, як вітрильний човен рухається вітром у вітрилі, сонячні вітрила використовують тиск сонячного світла для руху, усуваючи необхідність у звичайному ракетному паливі. У демонстраційній технології NASA Advanced Composite Solar Sail System, або ACS3, використовуються композитні матеріали або комбінація матеріалів з різними властивостями в нових легких стрілах, які розгортаються з невеликого супутника.
Дані, отримані в місії ACS3, будуть використовуватися при проектуванні майбутніх великомасштабних композитних сонячних вітрильних систем, які можна буде масштабувати на супутники раннього попередження про космічну погоду, місію з розвідки навколоземних астероїдів або ретранслятори зв'язку для пілотованих дослідницьких місій.
Основною метою демонстрації технології ACS3 є успішне розгортання сонячного вітрила з композитною стрілою на низькій навколоземній орбіті. Досягнувши космосу, космічний корабель ACS3 розгорне свої сонячні батареї, а потім почне розгортати своє сонячне вітрило за допомогою чотирьох стріл, які охоплюють діагоналі квадрата та розкручуються, досягаючи довжини близько 7 метрів. Далі сонячне вітрило повністю розгортається, а довжина сонячного вітрила квадратної форми становить приблизно 9 метрів з кожного боку. Набір бортових цифрових камер отримуватиме зображення вітрила під час і після розгортання, щоб оцінити його форму та розташування.
Композитні стріли, що утримують вітрило натягнутим, виготовлені з гнучкого полімерного матеріалу та армовані вуглецевим волокном. Цей композитний матеріал можна згорнути для компактного зберігання, але у розгорнутому вигляді він залишається міцним та легким. Він також дуже жорсткий і стійкий до вигину та деформацій через зміни температури. Сонячні вітрила можуть працювати нескінченно, обмежуючись лише довговічністю матеріалів сонячного вітрила та електронних систем космічного корабля у космічному середовищі.
Інтерес до сонячних вітрил як альтернативи хімічним та електричним руховим установкам продовжує зростати. Використання сонячного світла для приведення в рух невеликих космічних кораблів замість палива, що витрачається, буде вигідним для багатьох місій і забезпечить гнучкість у конструкції космічних кораблів.
В даний час запуск супутника планується на 2024 рік за допомогою ракети-носія Rocket Lab Electron за допомогою ракети-носія Rocket Lab Electron .
