Un Nuevo Sistema de Velas Solares Autodesplegables Activado por Aleaciones con Memoria de Forma
Autores: Bovesecchi, Gianluigi; Corasaniti, Sandra; Costanza, Girolamo; Tata, Maria Elisa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un Nuevo Sistema de Velas Solares Autodesplegables Activado por Aleaciones con Memoria de Forma
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Viabilidad
Fiabilidad
Aleaciones con memoria de forma
Velas solares
Auto-despliegue
Prototipos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo trata sobre la viabilidad y fiabilidad del uso de aleaciones con memoria de forma (SMAs) como actuadores mecánicos para el auto-despliegue de velas solares en lugar de pesados y voluminosos brazos mecánicos. Las velas solares aprovechan la presión de radiación como sistema de propulsión para la exploración del sistema solar. La luz solar se utiliza para propulsar vehículos espaciales al reflejar fotones solares de un material grande y ligero, de modo que no se requiere propulsor para la propulsión primaria. En este trabajo, se estudiaron, fabricaron y probaron diferentes prototipos de velas solares a pequeña escala (SSP) para su flexión y en tres condiciones ambientales diferentes para simular lo más posible las condiciones reales de operación donde funcionan las velas solares. El Kapton es el material más adecuado para la producción de velas y, en las misiones espaciales hasta ahora, siempre se han utilizado brazos activados como sistemas de despliegue. En el presente trabajo, para la activación de los elementos SMA se han empleado algunas lámparas visibles para simular la radiación solar y se han adquirido diagramas de tiempo-temperatura para diferentes geometrías de vela y condiciones ambientales. Se han discutido los mecanismos de transferencia de calor y también se ha calculado la distancia mínima del sol que permite el auto-despliegue completo de la vela.
Descripción
Este trabajo trata sobre la viabilidad y fiabilidad del uso de aleaciones con memoria de forma (SMAs) como actuadores mecánicos para el auto-despliegue de velas solares en lugar de pesados y voluminosos brazos mecánicos. Las velas solares aprovechan la presión de radiación como sistema de propulsión para la exploración del sistema solar. La luz solar se utiliza para propulsar vehículos espaciales al reflejar fotones solares de un material grande y ligero, de modo que no se requiere propulsor para la propulsión primaria. En este trabajo, se estudiaron, fabricaron y probaron diferentes prototipos de velas solares a pequeña escala (SSP) para su flexión y en tres condiciones ambientales diferentes para simular lo más posible las condiciones reales de operación donde funcionan las velas solares. El Kapton es el material más adecuado para la producción de velas y, en las misiones espaciales hasta ahora, siempre se han utilizado brazos activados como sistemas de despliegue. En el presente trabajo, para la activación de los elementos SMA se han empleado algunas lámparas visibles para simular la radiación solar y se han adquirido diagramas de tiempo-temperatura para diferentes geometrías de vela y condiciones ambientales. Se han discutido los mecanismos de transferencia de calor y también se ha calculado la distancia mínima del sol que permite el auto-despliegue completo de la vela.