Технология развертывания солнечных батарей в космосе
Недавно НАСА проанализировало исходные полетные данные и снимки с демонстратора технологий Pathfinder-4 (PTD-4), подтвердив надлежащую проверку систем космического аппарата, включая бортовую электронику, а также систем поддержки полезной нагрузки, таких как небольшая бортовая камера. Выше показано тестовое изображение Земли, сделанное камерой полезной нагрузки вскоре после выхода PTD-4 на орбиту. Эта камера продолжит снимать демонстрацию технологии во время полета.
В настоящее время ведутся работы по загрузке полезной нагрузки для достижения основной цели миссии PTD-4 — демонстрации новой технологии питания и связи для будущих космических аппаратов. Полезная нагрузка, представляющая собой развертываемую солнечную батарею со встроенной антенной, получившую название облегченной интегрированной солнечной батареи и антенны, или LISA-T, стала основой для установки центральной стрелы. Стрела поддерживает четыре блока солнечной энергии и связи, которые также называются лепестками. Высвобождение центральной стрелы отодвигает все еще закрепленные лепестки почти на три фута (один метр) от шины космического корабля.
В настоящее время команда миссии решает первоначальную задачу по полному выдвижению центральной стрелы LISA-T, прежде чем развернуть лепестки и приступить к производству электроэнергии и коммуникационным операциям.
Небольшие космические аппараты, отправляющиеся в дальний космос, требуют больше электроэнергии, чем то, что в настоящее время предлагают существующие технологии. Четырехлепестковая солнечная батарея LISA-T представляет собой тонкопленочную солнечную батарею, которая обладает меньшей массой, меньшим объемом в сложенном виде и в три раза большей мощностью на единицу массы и объема, чем современные солнечные батареи. Демонстрация технологии на орбите включает в себя развертывание, эксплуатацию и устойчивость к воздействию окружающей среды тонкопленочной солнечной батареи.
"Эксперимент LISA-T - это возможность для НАСА и сообщества малых космических аппаратов усовершенствовать упаковку, развертывание и эксплуатацию тонкопленочных, полностью гибких солнечных батарей и антенных решеток в космосе. Тонкопленочные матрицы значительно улучшат возможности производства электроэнергии и связи во многих различных полетах", - сказал доктор Джон Карр, заместитель главного технолога Центра космических полетов имени Маршалла НАСА в Хантсвилле, штат Алабама. - Эти возможности имеют решающее значение для достижения более высокой научной ценности наряду с исследованием дальнего космоса с помощью небольших космических аппаратов".
Серия демонстрационных полетов Pathfinder Technology использует коммерческую платформу, которая служит для тестирования инновационных технологий, повышающих возможности малых космических аппаратов. Развертывание тонких солнечных батарей LISA-T в суровых условиях космоса сопряжено с определенными трудностями, такими как развертывание больших неметаллических конструкций с высокой гибкостью и высоким отношением площади к массе. Проведение таких экспериментов, как LISA-T, на меньшем по размеру и более дешевом космическом аппарате дает НАСА возможность пойти на приемлемый риск с высокой вероятностью получения высокой отдачи.
Эксперимент LISA-T направлен на то, чтобы дать возможность будущим полетам в дальний космос получать данные и передавать их друг другу за счет улучшенных возможностей выработки электроэнергии и связи на одном и том же интегрированном массиве данных.