Rozbalte solární pole - Roll Out Solar Array

ROSA držená robotickými rameny na Mezinárodní vesmírné stanici

The Rozbalte solární pole, známý jako ROSA, je solární pole navrhl NASA.[1] Tento nový typ solárního pole poskytuje mnohem více energie než stará solární pole.[2] Tradiční solární panely používané k napájení satelitů mohou být objemné a těžké panely se skládají dohromady pomocí mechanických závěsů. Při startu do vesmíru je hmotnost a objem vše a ROSA je o 20 procent lehčí a čtyřikrát menší než objem tuhých panelových polí.[3] Je to flexibilní a rolovatelné solární pole jako měřicí páska navinutá na jeho cívce. Nový design solárního pole se sbalí a vytvoří kompaktní válec pro spuštění s podstatně menší hmotností a objemem, což potenciálně nabízí značné úspory nákladů i zvýšení výkonu pro satelity. Protože je menší a lehčí než tradiční solární panely, má ROSA středové křídlo vyrobené z pružného materiálu, který podporuje struny fotovoltaické buňky, které chrlí elektrickou energii. Obě strany křídla mají úzké rameno, které se táhne po celé délce křídla a poskytuje tak podporu pole, které se nazývá kompozitní výložník s vysokým napětím. Ramena vypadají jako rozdělené trubky vyrobené z tuhého Kompozitní materiál, zploštělé a srolované podélně. Pole k rozvinutí nepotřebuje žádný motor. Toho je dosaženo pomocí energie uložené v ramenech, která se uvolňuje při přechodu každého z ramen z tvaru cívky na přímé podpěrné rameno. Tato solární křídla se poté nasazují v důsledku deformační energie ve válcovaných výložnících, které jsou přítomny na obou koncích konstrukce.

Patent

Brian R Spence a Stephen F White jsou prvními, kdo 21. ledna 2010 přišli s myšlenkou zavádění solárního pole.[4] Patent na tuto práci obdrželi 1. dubna 2014[4]

Dějiny

NASA před několika lety testovala technologii ROSA ve vakuových komorách na Zemi, ale přesto se ji rozhodla otestovat ve vesmíru 18. června 2017. Přes víkend 17. - 18. června 2017 inženýři na zemi dálkově ovládali robotickou jednotku Mezinárodní vesmírné stanice Canadarm2 extrahovat experiment ROSA (Roll Out Solar Array) z zásobovací lodi Dragon SpaceX. Po pozorování se neplánovalo získat mechanismus zpět na Zemi. Sluneční soustava se rozvinula 18. června a rozšiřovala se napínáním výložníků na obou stranách křídla širokého 1,6 metru.[5] NASA se rozhodla provést týdenní nepřetržité testy a sledovat jejich důsledky. Inženýři pozorovali chování solárního pole, když jej vystavovalo extrémním výkyvům teploty na oběžné dráze ISS. Vibrace a oscilace byly také mechanicky zavedeny k testování reakce pole na strukturální zatížení.[6] V návaznosti na experimenty nebyly pozemní regulátory schopny zablokovat solární panel ve složené konfiguraci. Solární pole bylo proto upuštěno od Mezinárodní vesmírné stanice.[7]

Aplikace

ROSA je velmi kompaktní a díky své velké kapacitě pro výrobu energie je spolehlivá pro budoucí mise a hlavně pro meziplanetární cesty, které potřebují obrovské množství energie.

Viz také

Reference

  1. ^ "Roll Out Solar Array". Citováno 21. června 2017.
  2. ^ Rory Barrett, Douglas Campbell. „Vývoj pasivně rozmístěného solárního pole“. Středisko obrany technických informací, 2006.
  3. ^ „Přeměna slunečního světla na elektřinu: Deployable Space Systems Inc“. Dálkové světlo. Archivovány od originál dne 6. března 2018. Citováno 1. prosince 2016.
  4. ^ A b "Směrově řízené elasticky rozkládatelné solární pole". www.google/patents. Citováno 1. dubna 2014.
  5. ^ Clark, Stephen (30. června 2017). „Prototypové solární pole upuštěno, když se kapsle Dragon připravuje na cestu domů“. SpaceFlightNow. Citováno 8. února 2018.
  6. ^ Samantha, Mathewon. „NASA testuje flexibilní zaváděcí solární pole na vesmírné stanici“. space.com. Citováno 20. června 2017.
  7. ^ „Jettison of ROSA“. space.com. Citováno 27. června 2017.

externí odkazy