NASA sedang mengembangkan teknologi layar surya untuk eksplorasi luar angkasa. Sistem propulsi inovatif ini, yang ditenagai oleh sinar matahari yang dipantulkan dari permukaannya, baru-baru ini mencapai tingkat kesiapan baru, sehingga cocok untuk misi sains di masa depan. Layar surya menawarkan metode propulsi yang bebas bahan bakar dan ramah lingkungan, yang mampu mendorong misi bermassa rendah ke orbit baru dan planet yang jauh. Kredit: NASA
NASA adalah pionir teknologi layar surya untuk eksplorasi ruang angkasa, menawarkan sistem propulsi ramah lingkungan yang memanfaatkan sinar matahari. Kemajuan ini memungkinkan misi potensial untuk mempelajari cuaca luar angkasa, menjelajahi kutub Matahari, dan menjelajah lebih dekat Venus dan Merkurius.
Di masa mudanya, ahli teknologi NASA Les Johnson terpesona oleh novel tahun 1974 “The Mote in God’s Eye,” oleh Jerry Pournelle dan Larry Niven, di mana sebuah pesawat luar angkasa asing yang digerakkan oleh layar surya mengunjungi umat manusia. Saat ini, Johnson dan tim NASA sedang bersiap untuk menguji teknologi serupa.
NASA terus mengungkap rencana teknologi layar surya sebagai metode transportasi luar angkasa yang menjanjikan. Badan tersebut mencapai tonggak penting teknologi pada bulan Januari dengan keberhasilan penerapan salah satu dari empat kuadran layar surya yang identik. Penyebaran ini dipamerkan pada tanggal 30 Januari di fasilitas baru Redwire Corp. di Longmont, Colorado.
Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA di Huntsville, Alabama, memimpin tim layar surya, yang terdiri dari kontraktor utama Redwire, yang mengembangkan mekanisme penempatan dan boom sepanjang hampir 100 kaki, dan subkontraktor NeXolve, dari Huntsville, yang menyediakan membran layar. Selain memimpin proyek tersebut, Marshall mengembangkan algoritme yang diperlukan untuk mengontrol dan menavigasi layar saat terbang di luar angkasa.
NASA dan mitra industri menggunakan dua boom komposit ringan setinggi 100 kaki untuk membentangkan kuadran layar seluas 4.300 kaki persegi untuk pertama kalinya pada tanggal 13 Oktober 2022, di Marshall Space Flight Center, menjadikannya kuadran layar surya terbesar yang pernah dikerahkan pada saat itu. . Pada tanggal 30 Januari 2024, NASA mencapai tonggak sejarah penting di fasilitas baru Redwire di Longmont, Colorado, dengan keberhasilan penerapan salah satu dari empat kuadran layar surya yang identik. Kredit: NASA
Teknologi Layar Surya dan Kemajuannya
Konsep di balik layar surya sederhana namun revolusioner. Ia beroperasi dengan memanfaatkan pantulan sinar matahari sebagai tenaga penggerak, mirip dengan cara angin menggerakkan perahu layar. Meskipun hanya seperempat layar yang dibentangkan saat ditempatkan di Redwire, layar lengkap akan berukuran 17.780 kaki persegi saat dibentangkan sepenuhnya, dengan ketebalan kurang dari sehelai rambut manusia pada 2 setengah mikron. Layarnya terbuat dari bahan polimer yang dilapisi aluminium.
Direktorat Misi Sains NASA baru-baru ini mendanai teknologi layar surya untuk mencapai tingkat kesiapan teknologi baru, atau TRL 6, yang berarti siap untuk diterbangkan proposal dalam misi sains.
“Ini adalah langkah besar terakhir di lapangan sebelum siap diusulkan untuk misi luar angkasa,” kata Johnson, yang telah terlibat dalam teknologi layar di Marshall selama sekitar 25 tahun. “Langkah selanjutnya adalah para ilmuwan mengusulkan penggunaan layar surya dalam misi mereka. Kami telah mencapai tujuan kami dan menunjukkan bahwa kami siap untuk terbang.”
Layar surya yang melintasi ruang angkasa memberikan banyak manfaat potensial untuk misi yang menggunakan teknologi ini karena tidak memerlukan bahan bakar apa pun, sehingga menghasilkan kinerja pendorong yang sangat tinggi dengan massa yang sangat kecil. Sistem propulsi dalam ruang angkasa ini sangat cocok untuk misi bermassa rendah di orbit baru.
“Setelah Anda melepaskan diri dari gravitasi bumi dan menuju luar angkasa, yang penting adalah efisiensi dan daya dorong yang cukup untuk melakukan perjalanan dari satu posisi ke posisi lain,” kata Johnson.
“Layar surya mencapai hal tersebut dengan memantulkan sinar matahari – semakin besar ukuran layar, semakin besar pula daya dorong yang dapat dihasilkannya.”
— Les Johnson, ahli teknologi NASA
Penerapan Masa Depan dan Manfaat Lingkungan
Beberapa misi menarik yang menggunakan teknologi layar surya termasuk mempelajari cuaca luar angkasa dan pengaruhnya terhadap Bumi, atau untuk studi lanjutan tentang kutub utara dan selatan Matahari. Yang terakhir ini terbatas karena daya dorong yang dibutuhkan untuk membawa pesawat ruang angkasa ke orbit kutub mengelilingi matahari sangat tinggi dan tidak mungkin dilakukan dengan menggunakan sebagian besar sistem propulsi yang tersedia saat ini. Penggerak layar surya juga dimungkinkan untuk meningkatkan misi masa depan ke Venus atau Merkurius, mengingat kedekatannya dengan Matahari dan peningkatan daya dorong yang akan dicapai layar surya di bawah sinar matahari yang lebih intens di sana.
Ahli teknologi Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall NASA Les Johnson dan Leslie McNutt di Redwire Space pada 30 Januari 2024, setelah uji penerapan layar surya yang sukses. NASA mencapai tonggak sejarah penting dalam teknologi di fasilitas baru Redwire di Longmont, Colorado, dengan keberhasilan penerapan salah satu dari empat kuadran layar surya yang identik. Kredit: Ruang Redwire
Selain itu, ini adalah sistem propulsi ramah lingkungan yang paling mutakhir, kata Johnson – selama Matahari bersinar, layar akan memiliki propulsi. Ketika sinar matahari lebih sedikit, ia membayangkan masa depan di mana laser dapat digunakan untuk mempercepat layar matahari hingga kecepatan tinggi, mendorongnya keluar tata surya dan seterusnya, bahkan mungkin ke bintang lain. “Di masa depan, kita mungkin akan menempatkan laser besar di ruang angkasa yang akan menyinari layar saat mereka meninggalkan tata surya, mempercepatnya ke kecepatan yang semakin tinggi, hingga akhirnya mereka melaju cukup cepat untuk mencapai bintang lain dalam waktu yang wajar. waktu.”
RisalahPos.com Network
Related posts
# PARTNERSHIP
