Японское искусство складывания из бумаги, оригами, помогло найти
новый способ компактизации солнечных батарей для космических аппаратов.
Подробности приводит университет Бригама Янга, сотрудники и аспиранты которого работали вместе с представителями NASA и экспертом по оригами Робертом Лангом.
В рамках этого совместного проекта исследователи нашли способ
свернуть солнечную батарею так, чтобы она сократила свою площадь в
десять раз и при этом занимала минимальный объем. Большинство
современных космических аппаратов запускается в космос со сложенными
солнечными батареями и такие батареи обычно складывают гармошкой:
этот метод, как подчеркивается в сообщении, далеко не оптимален. Если
большинство современных аппаратов складывают солнечные батареи в
несколько раз, то новый метод дает возможность уменьшить занимаемую
площадь почти вдесятеро.
Инженеры работали с жесткими солнечными батареями, которые нельзя
свернуть в рулон, а можно только разделить на некоторое число сегментов,
соединенных гибкими бесшарнирными перемычками. Найденная схема
позволяет свернуть круглую батарею диаметром 25 метров в круглый же
пакет диаметром 2,7 метра. Исследователи хотят со временем разработать
складную батарею мощностью 250 киловатт, что значительно превосходит
мощность установленных на МКС элементов.
Кроме применения в космосе, оригами может пригодится, как утверждают в
университете Бригама Янга, для создания разворачиваемых на месте
стихийных бедствий временных построек и даже для производства
медицинских устройств, которые должны разворачиваться внутри
человеческого тела. Специалистам по нанотехнологиям хорошо известен
другой метод, ДНК-оригами: нить ДНК можно сложить так, что она
сформирует плоский лист и затем эти листы можно сворачивать в разные
фигуры. ДНК-оригами предлагается использовать при создании нанороботов.
Отправленный к Юпитеру автоматический зонд «Юнона» стал первым
аппаратом, который работает на таком удалении от Солнца только за счет
энергии от солнечных батарей. Для того, чтобы снять с них требуемую
мощность при тусклом освещении конструкторы довели суммарную площадь
поверхности до 60 квадратных метров.