Origami przyszłością pozaziemskich misji?
Projekt prowadzony jest przez Jaakko Karrasa, który podczas pracy na kalifornijskim Uniwersytecie Berkeley zajmował się robotycznymi konstrukcjami origami. Zgodnie z założeniem, dwukołowe maszyny miałyby samodzielnie się składać, co pozwalałoby im penetrować trudno dostępne szczeliny, a potem rozkładać, jeśli zajdzie taka potrzeba. PUFFERs dałoby się wykorzystać do równoległej pracy z tradycyjnymi łazikami. Wysłane razem z nimi pozwalałyby na zbieranie znacznie większej ilości danych.
Z kolei w amerykańskim Centrum Lotów Kosmicznych imienia Roberta H. Goddarda zespół naukowców opracowuje radiator, który rozwija się i zwija jak origami. Konstrukcje tego rodzaju znaleźć miałyby zastosowanie przede wszystkim w satelitach typu CubeSat oraz innych mniejszych sondach kosmicznych. Tradycyjne radiatory używane obecnie są płaskie i ciężkie, zatem słabo nadają się dla coraz popularniejszych minisatelitów.
Pomysł sięgnięcia po zasadę budowy origami nie jest w branży kosmicznej zupełnie nowy. Już w 2013 r. inżynierowie z Brigham Young University, opracowując nowe panele słoneczne dla statków kosmicznych, sięgnęli właśnie po tę tradycyjną japońską sztukę składania papieru. Doradzał im miłośnik tej właśnie sztuki i jednocześnie fizyk - Robert Lang. Wspólnie, łącząc dodatkowo siły z ekspertami z NASA Jet Propulsion Laboratory, udało im się opracować konstrukcję panelu słonecznego, który po rozłożeniu w przestrzeni kosmicznej prawie dziesięciokrotnie zwiększa swoje rozmiary i może osiągać moc nawet do 250 kilowatów. Po złożeniu zwija się wokół satelity czy statku, tworząc kompaktową całość.
Prototypowa konstrukcja, z panelami o grubości 1 cm, złożona miała średnicę zaledwie 2,7 m, by po rozłożeniu sięgnąć ok. 25 m. W urządzeniu nie instalowano żadnych części przesuwnych, co zmniejsza ryzyko uszkodzenia podczas rozkładania. Niestety, obiekty tego rodzaju nie składają się w tak nieskomplikowany sposób jak papierowe żaby czy łodzie. Oprócz stworzenia odpowiedniego projektu trzeba bowiem użyć elastycznych materiałów. Prototyp stworzony w skali 1:20 korzystał w włókna szklanego o nazwie Garolite. Jak do tej pory nic nie wiadomo o planowanym zastosowaniu w misjach kosmicznych paneli słonecznych origami.
Kosmiczna przysłona
W przyszłości origami jako inspiracja być może zostanie wykorzystane w budowie w przestrzeni kosmicznej dużego okultera, czyli urządzenia do blokowania światła w pobliżu gwiazd, ułatwiającego obserwowanie na ich orbitach planet (3). Przewiduje to planowana misja New Worlds, w ramach której obserwacje mogłyby być podjęte z teleskopu kosmicznego, prawdopodobnie z użyciem budowanego właśnie Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba lub planowanego WFRIST (Wide Field Infrared Survey Telescope). Okulter, nazywany z angielska Starshade, dołączyłby do misji po umieszczeniu teleskopu na orbicie, być może w roku 2020. Mógłby być wyniesiony w przestrzeń przy użyciu zwyczajnej rakiety nośnej - jednej z tych, którymi NASA już dysponuje.
Technika ta umożliwiałaby odkrywanie planet krążących wokół gwiazd znajdujących się w odległości 10 parseków (ok. 32 lat świetlnych) od Ziemi. Szacuje się, że w takim polu widzenia może znajdować się aż kilka tysięcy potencjalnych planet.
Rozłożenie na orbicie okultera w kształcie rozwijającego się kwiatu do planowanych 26 m średnicy byłoby możliwe dzięki wcześniejszemu złożeniu konstrukcji, tak jak to się robi z układankami origami.
W lipcu tego roku NASA wystosowała otwarte zaproszenie do nadsyłania pomysłów i projektów wykorzystania origami w budowie osłon przed promieniowaniem. To kolejny znak, że ta stara sztuka z Kraju Kwitnącej Wiśni jest cały czas ceniona w kręgach kosmicznych ekspertów i właśnie w kosmosie może zakwitnąć w pełnym blasku.
Reportaż o projekcie Starshade:
