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A NASA está se preparando para testar um novo design de vela solar que promete torná-la ainda mais eficiente.

A pressão solar, presente em todo o sistema solar, embora enfraqueça com a distância, ainda tem efeito nas naves espaciais. Esta influência torna-se especialmente significativa para voos espaciais de longa duração, onde os mais pequenos desvios podem levar a deslocamentos significativos. Naves espaciais, como as que vão para Marte, podem ser desviadas milhares de quilômetros do curso devido à pressão solar. No entanto, seus projetos são projetados para combater esse impacto.

Embora a pressão solar possa causar interferência, ela também pode ser usada a seu favor. Várias naves espaciais com velas solares já foram lançadas e testadas, começando com a nave japonesa Ikaros em 2010. Estas missões confirmaram que a pressão da radiação solar pode ser usada para controlar naves espaciais. O exemplo mais recente desse veículo é o LightSail 2, lançado em 2019, que demonstrou uma missão bem-sucedida que durou mais de três anos.

As naves espaciais com velas solares apresentam diversas vantagens em relação às tradicionais: seus motores são extremamente leves e não ficam sem combustível. Isso torna essas missões mais econômicas e duráveis. No entanto, eles também têm limitações, incluindo complexidade de implantação e gerenciamento.

Um dos principais problemas enfrentados pelos engenheiros é o projeto da lança solar. A estrutura de suporte deve ser leve e forte para garantir o desempenho ideal da vela. De acordo com Keats Wilkie, investigador principal do ACS3 da NASA, as barreiras existentes são pesadas e volumosas ou feitas de materiais que não são ideais para os pequenos cubos de hoje.

À luz desses desafios, a NASA introduziu um novo design de vela solar, denominado Advanced Composite Solar Sail System (ACS3), feito de fibra de carbono e polímeros flexíveis. Isto criará uma estrutura mais leve e resistente, melhorando a eficiência da vela solar.

No entanto, apesar de todas as vantagens das velas solares, a sua implantação continua a ser um processo complexo. Para testar novas tecnologias e demonstrar seu desempenho, o ACS3 será lançado com um cubesat de 12 unidades cúbicas (cada unidade cúbica (1U) tem 10 x 10 x 10 centímetros de tamanho) construído pela NanoAvionics.

Para mudar a direção do movimento da espaçonave, um mecanismo especialmente projetado será usado para girar as velas em um determinado ângulo. Se a implantação for bem-sucedida, a equipe ACS3 planeja realizar uma série de manobras, incluindo inclinar as velas para mudar a órbita. Um dos objetivos deste lançamento é criar velas maiores que possam gerar mais impulso.

Aumentar o tamanho das velas e aumentar o empuxo poderia expandir significativamente as possibilidades de utilização da energia solar em missões espaciais. O desenvolvimento de velas solares mais eficientes e poderosas poderia ser um passo importante para missões espaciais mais complexas e de longo prazo, bem como para a exploração do espaço profundo.

A NASA está se preparando para testar um novo design de vela solar que promete torná-la ainda mais eficiente.