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.
Khám phá những bí mật bảo vệ Trái đất khỏi sự hỗn loạn của vũ trụ
Một phân tích mới về sự hỗn loạn trong hệ Mặt trời đã tiết lộ cách tránh va chạm giữa các hành tinh trong hàng tỷ năm.
Loại khoáng chất dồi dào trên Mặt trăng này có thể cung cấp năng lượng cho nhân loại trong hàng nghìn năm
Đây cũng là một trong các động lực thúc giục các quốc gia tìm cách chinh phục trở lại Mặt trăng.
Tàu đổ bộ Nhật Bản chụp bức ảnh cuối cùng trên Mặt trăng
Tàu vũ trụ SLIM sẽ trải qua đêm lạnh kéo dài trên Mặt trăng ở trạng thái ngủ yên và có thể không bao giờ tỉnh lại sau đó.
Phát hiện hành tinh trẻ nhất thiên hà chứa Trái đất, siêu độc lạ
Hệ thống quan sát thiên văn siêu việt ALMA đã có một phát hiện vô cùng ngoại mục: Một hành tinh đúng nghĩa sơ sinh trong đĩa khí bụi của ngôi sao trẻ AS 209.
Mùa đông trên các hành tinh khác như thế nào?
Trái đất có nhiều mùa chủ yếu do trục nghiêng và mùa đông sẽ lạnh hơn, nhưng không phải hành tinh nào trong Hệ Mặt trời cũng như vậy.
Siêu tên lửa mạnh nhất lịch sử NASA sắp khai hỏa: Dẫn lối cho kỷ lục thế giới nào?
Khi nào thì NASA cho tên lửa mạnh nhất lịch sử của mình cất cánh?
