Il NASA Space Technology Mission Directorate (STMD) lavora da alcuni anni con alcuni partner privati allo sviluppo di una nuova generazione di pannelli solari, più leggeri, più efficienti, più robusti e più compatti.
I Roll Out Solar Array (ROSA), il nome dato a questa nuova tipologia di pannelli solari, sono fra i candidati della NASA per equipaggiare la missione ARM e le future missioni di esplorazione planetaria, oltre a essere ad oggi una delle principali candidate per supportare i sempre più grandi satelliti per telecomunicazioni privati.
Una delle compagnie coinvolte dalla NASA è la Deployable Space Systems (DSS) di Santa Barbara, California, che a sua volta collabora con un’altra società californiana, la Space Systems Loral (SSL) di Palo Alto, costruttrice dei più grandi satelliti commerciali mai realizzati.
La peculiarità di ROSA è il sistema di immagazzinamento al lancio, in quanto i pannelli solari ultraflessibili sono arrotolati in un cilindro e grazie al sistema inventato dalla DSS possono venir semplicemente “srotolati” in orbita.
Uno dei punti di forza del sistema di dispiegamento è il fatto che sia scalabile, permettendo di quindi raggiungere estensioni molto grandi e quindi potenze fornite altrettanto elevate, ogni “rotolo” può fornire da 1 kW fino a 30kW di potenza senza aggiungere alcuna complessità al sistema.
Attualmente SSL ha già previsto di incorporare il sistema ROSA come standard per i propri satelliti di classe 1300, mentre l’USAF ha finanziato un test in orbita, sulla ISS. Un prototipo di questi pannelli sarà trasportato da una capsula Dragon e poi dispiegato sulla ISS nella primavera del 2017.
L’obiettivo del test a bordo della ISS è quello di validare la tecnologia portandola ad un livello di maturità maggiore studiandone il comportamento in ambiente operativo, con sollecitazioni e prestazioni reali.
Attualmente le prestazioni attese da questo sistema si stima possano raggiungere una densità di potenza di 400W/kg mentre in fase di lancio sarà possibile superare i 50 kW/m3.
Qui un paper sul sistema di immagazzinamento e dispiegamento sviluppato: http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a444956.pdf