Trong những năm trở lại đây, du hành vũ trụ đang là một trong những hình thức dịch vụ thu hút nhiều nhà đầu tư nhất và được nhiều người quan tâm muốn trải nghiệm. Thế giới bên ngoài vũ trụ bao la rộng lớn luôn kích thích sự tò mò của con người chúng ta, vì thế có rất nhiều người không ngại chi những số tiền cực lớn để được một lần bay ra ngoài không trung thám hiểm vũ trụ. Tuy nhiên, để có cơ hội ra ngoài vũ trụ, khám phá những điều bí ẩn trong không gian rộng lớn này không hề đơn giản chút nào khi vấn đề về năng lượng của các con tàu vũ trụ luôn được đặt lên hàng đầu.
Quãng không gian từ trái đất ra ngoài vũ trụ là rất lớn, chỉ cần gặp một chút trục trặc trong lúc bay thì rất có thể tàu vũ trụ sẽ không còn đủ năng lượng để tiếp tục hành trình. Đây là một vấn đề lớn khiến các nhà khoa học trăn trở rất lâu và mới đây họ đã nghiên cứu thành công công nghệ buồm mặt trời giúp tiết kiệm năng lượng và cung cấp hệ thống liên lạc cho phi hành gia và NASA sẽ chuẩn bị đưa vào thử nghiệm trong thời gian sắp tới. Sau đây các bạn hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết hơn về công nghệ buồm mặt trời sắp được thử nghiệm trong du hành vũ trụ trong thời gian sắp tới nhé.
Hệ thống buồm mặt trời composite (ACS3) được đưa vào sử dụng
Hệ thống buồm mặt trời composite (ACS3) của NASA. Nó sẽ triển khai cánh buồm lớn ngang một căn hộ. Từ vệ tinh siêu nhỏ lên quỹ đạo Trái Đất giữa năm 2022.
Công nghệ cánh buồm đã được sử dụng trong vũ trụ trước đây. Lần gần nhất là nhiệm vụ LightSail 2 của Hiệp hội Hành tinh. Và đã trải qua hai năm trên quỹ đạo. Tương tự thuyền buồm hoạt động nhờ gió thổi qua cánh buồm. Cánh buồm mặt trời sử dụng áp lực của ánh sáng Mặt Trời để tạo lực đẩy. Giúp loại bỏ nhu cầu dùng nhiên liệu tên lửa truyền thống, theo thông báo hôm 23/6 của NASA. Dữ liệu mà nhiệm vụ mới thu thập sẽ giúp cung cấp thông tin. Cho thiết kế của các hệ thống quy mô lớn hơn trong tương lai. Phục vụ tìm kiếm tiểu hành tinh. Theo dõi hoạt động của Mặt Trời. Hoặc cung cấp năng lượng cho hệ thống liên lạc phi hành gia trong không gian sâu.
ACS3 đã được phát triển từ năm 2018. Năm 2020, NASA chọn công ty NanoAvionics để chế tạo xe buýt vệ tinh. NanoAvionics là công ty con từ một tập đoàn ở Đại học Vilnius University. Đơn vị chế tạo vệ tinh LituanicaSAT-1 gửi thông điệp Lithuania đầu tiên vào không gian năm 2014. Các nhà quản lý nhiệm vụ cũng sẽ xem xét chức năng đẩy trên buồm hoạt động tốt tới đâu. Khi thay đổi quỹ đạo của tàu vũ trụ, chuẩn bị cho những nhiệm vụ tiến xa từ Trái Đất.
Cấu tạo của hệ thống buồm mặt trời
Nhiệm vụ mới sẽ triển khai cánh buồm mặt trời có trụ làm bằng vật liệu tổng hợp (composite). Cho thấy vật liệu siêu nhẹ và độ bền cao có thể giảm bớt khối lượng. Và chi phí phóng trong các nhiệm vụ tương lai. Cánh buồm căng hết cỡ sẽ được hỗ trợ bởi 4 trụ và trải rộng 9m mỗi mặt. Trong khi cánh buồm mặt trời ACS3 tương đối nhỏ. NASA cho biết công nghệ buồm mặt trời composite có thể đạt kích thước bằng một sân bóng rổ (500m2). Vì lý do này, công nghệ trụ composite chính là trọng tâm của nhiệm vụ.
Trụ composite là ý tưởng xuất phát từ một dự án ở Trung tâm Nghiên cứu Langley của NASA. Nhằm tìm hiểu cách triển khai những hệ thống lớn. Bao gồm cánh buồm mặt trời, trên vệ tinh nhỏ. Theo NASA, trụ buồm làm từ một vật liệu polymer gia cố bằng sợi carbon. Nó khiến trụ buồm nhẹ hơn 75% so với trụ kim loại tiêu chuẩn và ít bị ảnh hưởng bởi hiện tượng cong vênh do nhiệt hơn. Đây sẽ là nhiệm vụ đầu tiên mà trụ composite. Cánh buồm và hệ thống triển khai cùng được sử dụng trên quỹ đạo.
Vật liệu tổng hợp này có thể cuộn trên phương tiện nhỏ. Nhưng vẫn chắc chắn và siêu nhẹ khi mở ra, NASA cho biết. Hệ thống căng buồm sẽ bao gồm thiết bị dựng trụ buồm tiên tiến. Giúp giảm tối đa nguy cơ mắc kẹt. Dù công nghệ buồm mặt trời đang ở giai đoạn sơ khai, lợi ích tiềm năng bao gồm kéo dài thời gian nhiệm vụ, do cả hệ thống đẩy bằng hóa chất và điện đều hạn chế về lượng nhiên liệu sẵn có.