Cánh buồm mặt trời giúp tàu vũ trụ bay không cần nhiên liệu
NASA đang thử nghiệm một hệ thống cánh buồm sử dụng năng lượng Mặt trời để đẩy tàu vũ trụ di chuyển trong không gian.
Tàu vũ trụ cánh buồm Mặt trời tiên tiến nhất thế giới bắt đầu hành trình vào 6h32 ngày 24/4 khi cất cánh trên tên lửa đẩy Electron của công ty Rocket Lab từ Tổ hợp phóng 1 ở Mahia, New Zealand. Đây là một trong hai khối hàng trong nhiệm vụ Beginning Of The Swarm. Dù chỉ lớn cỡ chiếc lò vi sóng, Hệ thống cánh buồm Mặt trời composite cao cấp (ACS3) của NASA có thể mở cánh buồm bằng nhựa mỏng trong khoảng 25 phút và trải rộng 80m2 với phần sào kéo căng dài 7m. Đây không phải cánh buồm Mặt trời đầu tiên phóng vào không gian, nhưng sào kéo căng làm từ vật liệu polymer composite cực nhẹ và cấu hình đặc biệt để xếp gọn của nó đánh dấu bước tiến quan trọng giúp hệ thống nhẹ và ổn định hơn, theo Popular Science.
Mô phỏng tàu vũ trụ ACS3 di chuyển trong không gian. (Ảnh: NASA).
Hiện nay nằm ở quỹ đạo đồng bộ Mặt trời cách Trái đất 966m, ACS3 sẽ triển khai trong vòng vài tuần tới và chứng minh công nghệ có thể cung cấp năng lượng cho các nhiệm vụ không gian sâu mà không cần dùng nhiên liệu tên lửa sau khi phóng. Thông qua thu thập áp lực phát ra bởi năng lượng Mặt trời, cánh buồm mỏng có thể đẩy tàu vũ trụ ở tốc độ cực lớn, tương tự thuyền buồm. Giới kỹ sư đã chứng minh nguyên lý trước đây, nhưng dự án mới của NASA sẽ đặc biệt kiểm tra thiết kế hứa hẹn cấu tạo từ vật liệu composite polymer linh hoạt, gia cố bằng sợi carbon.
Sau khi triển khai, các sào kéo căng đóng vai trò như cột thuyền buồm giữ cho cánh buồm đủ căng để thu thập năng lượng Mặt trời. Điều khiến sào kéo căng của ACS3 đặc biệt là cách chúng được gập gọn. Hệ thống sào kéo căng của cánh buồm Mặt trời cần đủ cứng chắc để chịu được biến động nhiệt độ, cũng như đủ bền để tồn tại qua nhiệm vụ kéo dài. Tuy nhiên, cánh buồm Mặt trời quy mô lớn sẽ khá to. Hiện nay, NASA đang lên kế hoạch thiết kế cánh buồm rộng hơn 500m2, tương đương một sân bóng rổ. Những cánh buồm này cần hệ thống sào kéo căng cực kỳ dài, không thể đặt vừa trong khoang hàng của tên lửa.
Để giải quyết vấn đề, NASA cuộn sào kéo căng làm từ vật liệu composite mới vào gói hàng lớn cỡ phong thư. Khi sẵn sàng, các kỹ sư sẽ sử dụng hệ thống kéo tương tự lõi cuộn băng dính để mở sào, giúp giảm tối đa khả năng bị kẹt. Sau khi dựng xong, sào kéo căng sẽ giữ cánh buồm Mặt trời mỏng trong khi camera trên tàu ghi lại toàn bộ quá trình.
NASA hy vọng dự án sẽ cho phép họ đánh giá thiết kế cánh buồm Mặt trời mới đồng thời đo lực đẩy của nó sẽ ảnh hưởng như thế nào đến quỹ đạo thấp của tàu vũ trụ nhỏ. Các kỹ sư cũng sẽ đánh giá độ dẻo dai của sào kéo căng composite mới, nhẹ hơn 75% và ít bị biến dạng hơn 100 lần so với bất kỳ nguyên mẫu cánh buồm Mặt trời nào trước đây.
Sau chuyến bay ban đầu và giai đoạn thử nghiệm hệ thống phụ kéo dài ước tính hai tháng, ACS3 sẽ tiến hành kiểm tra khả năng nâng và hạ quỹ đạo của vệ tinh CubeSat trong nhiều tuần. Nếu hệ thống cánh buồm và sào kéo căng của ACS3 thành công, NASA sẽ tăng quy mô thiết kế đủ để du hành trong Hệ Mặt trời.
Nhà khoa học vũ trụ hàng đầu Trung Quốc nói tàu Ấn Độ không đáp xuống cực nam Mặt trăng
“Cha đẻ” của chương trình khám phá Mặt trăng của Trung Quốc vừa phản bác khẳng định của Ấn Độ rằng tàu Chandrayaan-3 đã đổ bộ xuống cực nam Mặt trăng.
Liên tiếp tìm thấy 2 siêu Trái đất nữa, 1 trong số đó nằm trong "vùng vàng sự sống"!
Giới thiên văn học liên tiếp nhận tin vui từ việc phát hiện ra các siêu Trái đất gần Thái Dương Hệ!
Hiện tượng kinh ngạc trong không gian: Tại sao Trạm vũ trụ quốc tế lại rỉ sét?
Trong vũ trụ rộng lớn, Trạm vũ trụ quốc tế giống như một ngôi sao sáng, thu hút những phi hành gia giỏi nhất thế giới tập trung về đây.
Phát hiện "hóa thạch" 13 tỉ năm tuổi của vụ nổ Big Bang
Quả bong bóng khổng lồ được đặt tên là Ho’oleilana, có tâm nằm cách thiên hà Milky Way 820 triệu năm ánh sáng, có thể chính là tàn tích "hóa thạch" của sự kiện khai sinh vũ trụ.
Phát hiện “xương sống” của sinh vật trên mặt trăng sao Mộc
Siêu kính viễn vọng James Webb đã có phát hiện "vàng" khi soi kỹ mặt trăng Sao Mộc Europa, một trong những nơi mà NASA tin tưởng nhất về khả năng có sinh vật ngoài hành tinh.
Tổng thống Mỹ công bố cửa sổ vào thế giới 13 tỉ năm trước
Hình ảnh đầy đủ màu sắc và rõ nét đầu tiên từ kính viễn vọng không gian James Webb 9 tỉ USD đã đem đến cho nhân loại cái nhìn chi tiết nhất về vũ trụ sơ khai - hơn 13 tỉ năm trước.
