Saksikan NASA membuka bungkusnya seukuran lapangan basket

NASA telah mencapai tonggak teknologi besar dengan kemajuan bentuk eksperimental penggerak pesawat ruang angkasa yang menggunakan radiasi matahari.

Pada tanggal 30 Januari, badan antariksa tersebut berhasil mengerahkan salah satu dari empat kuadran identik layar surya raksasa di fasilitas Redwire Space di Longmont, Colorado. konsep untuk transportasi luar angkasa.

“Ini adalah langkah terakhir yang penting di Bumi sebelum siap dirancang untuk misi luar angkasa,” kata ahli teknologi NASA Les Johnson dalam sebuah pernyataan. “Selanjutnya, para ilmuwan akan mengusulkan penggunaan layar surya dalam misi mereka. Kami telah mencapai tujuan kami dan menunjukkan bahwa kami siap untuk terbang.”

Terkait: Perahu layar akan segera mendapatkan momennya di bawah sinar matahari

Ilmuwan Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA melakukan uji penyebaran layar surya yang berhasil pada 30 Januari 2024 di Redwire Space di Longmont, Colorado. Tes tersebut melibatkan penggelaran satu dari empat kuadran layar surya yang identik. (Kredit gambar: NASA/Redwire Space)

Sama seperti perahu layar yang menggunakan angin sebagai tenaga penggeraknya, layar surya juga menggunakan dan memantulkan sinar matahari untuk menghasilkan tenaga penggerak. Partikel cahaya, yang dikenal sebagai foton, tidak memiliki massa, namun ketika mereka memantul pada permukaan reflektif, seperti bahan foil pada layar surya, mereka memberikan sebagian momentumnya pada permukaan tersebut. Dalam ruang hampa dan dengan foton yang cukup, sejumlah besar energi dapat ditransfer ke layar surya seiring berjalannya waktu.

Ketika digunakan di tata surya yang memiliki banyak radiasi matahari, layar surya dapat terus menyerap momentum ini dan berakselerasi selama cahaya dipantulkan. Ini berarti kapal bertenaga surya dapat mencapai kecepatan sangat tinggi, jauh lebih cepat daripada roket kimia – setidaknya secara teori.

Keuntungan utama layar surya adalah tidak memerlukan bahan bakar dan sangat ringan. Hal ini membuat teknologi ini cocok untuk misi bermassa rendah ke orbit baru. Ini termasuk orbit untuk mempelajari cuaca luar angkasa dan dampaknya terhadap Bumi atau untuk studi lanjutan tentang kutub utara dan selatan matahari, menurut NASA.

Layarnya akan berukuran 17.780 kaki persegi (1.652 meter persegi) ketika dikerahkan sepenuhnya. Terbuat dari bahan polimer berlapis aluminium dengan ketebalan 2,5 mikron, lebih kecil dari lebar rambut manusia.

Layar surya telah mendapatkan momentum dalam beberapa tahun terakhir. Layang-layang surya pertama yang berhasil terbang adalah pesawat ruang angkasa Interplanetary Kite Accelerated by Radiation Of the Sun (IKAROS) milik Badan Antariksa Jepang pada tahun 2010. Misi selanjutnya termasuk misi NanoSail-D NASA dan misi Lightsail 1 dan Lightsail 2 dari Planetary Society.

Teknologi ini dapat segera mendukung misi luar angkasa berbiaya rendah dan berdurasi panjang, dan bahkan membantu mempercepat misi di luar tata surya. Johnson dari NASA menambahkan bahwa laser bahkan dapat digunakan untuk mempercepat layar surya ke kecepatan tinggi.

“Di masa depan, kita dapat menempatkan laser besar di ruang angkasa yang menyinari layar saat mereka meninggalkan tata surya, mempercepatnya ke kecepatan yang lebih tinggi hingga akhirnya terbang cukup cepat untuk mencapai bintang lain dalam jumlah yang wajar. waktu,” kata Johnson dalam sebuah pernyataan.

Direktorat Misi Sains NASA telah mendanai teknologi layar surya Redwire untuk mencapai Tingkat Kesiapan Teknologi Baru, atau TRL 6, yang berarti siap untuk desain yang akan terbang dalam misi luar angkasa. Skala TRL 1-9 mewakili tingkat perkembangan teknologi, dengan TRL 9 menunjukkan bahwa sistem telah terbukti berhasil menjalankan misi dan dianggap sepenuhnya matang dan operasional.

Proyek ini dipimpin oleh Marshall Space Flight Center NASA di Huntsville, Alabama. Kontraktor utama Redwire mengembangkan mekanisme penempatan dan boom, dengan subkontraktor NeXolve yang berbasis di Huntsville menyediakan membran layar. Marshall mengembangkan algoritma untuk mengontrol dan menavigasi layar saat terbang melintasi ruang angkasa.