Savęs remontuojantis erdvėlaivis

Pin
Send
Share
Send

Laiko eigos savaiminio taisymo seka. Vaizdo kreditas: ESA Padidinti
Kosminių laivų statyba yra sunkus darbas. Tai yra tikslūs inžinerijos kūriniai, kurie turi išgyventi beorėje erdvės aplinkoje, kur temperatūra akimirksniu gali svyruoti nuo šimtų laipsnių Celsijaus iki šimtų laipsnių žemiau nulio. Kai kosminis laivas yra orbitoje, inžinieriai praktiškai neturi galimybių suremontuoti nieko, kas sugenda. O kas, jei erdvėlaivis galėtų susitvarkyti pats?

Dėka naujo tyrimo, finansuojamo iš EKA Bendrųjų studijų programos ir atlikto JK Bristolio universiteto Aviacijos ir inžinerijos katedros, inžinieriai ėmėsi žingsnio link šios nuostabios galimybės. Jie įkvėpimo sėmėsi iš gamtos.

„Kai pjaustome save, mums nebereikia savęs klijuoti, o mes turime savaiminio gydymo mechanizmą. Mūsų kraujas sukietėja, kad susidarytų apsauginis antspaudas, kad po oda galėtų susidaryti nauja oda “, - sako tyrimą prižiūrėjęs ESA Europos kosminių technologijų tyrimų centro (ESTEC) medžiagų mokslininkas dr. Christopheris Semprimoschnigas Nyderlanduose.

Tokius pjūvius jis įsivaizdavo kaip analogiškus „nusidėvėjimui“, kurį patyrė erdvėlaiviai. Dėl nepaprastos temperatūros gali atsirasti mažų įtrūkimų antstate, o taip pat gali paveikti mikrometeroidai - maži dulkių grūdeliai, judantys nepaprastu kelių kilometrų per sekundę greičiu. Per visą misijos laiką susidaro įtrūkimai, silpninantys erdvėlaivį, kol katastrofiška nesėkmė taps neišvengiama.

„Semprimoschnig“ iššūkis buvo atkartoti mažų įtrūkimų gijimo procesą, kad jie galėtų atsiverti į ką nors rimtesnį. Jis ir Bristolio komanda tai padarė pakeisdami keletą procentų pluoštų, einančių per dervingą kompozicinę medžiagą, panašią į tą, kuri buvo naudojama gaminant erdvėlaivių komponentus, tuščiaviduriais pluoštais, turinčiais lipnių medžiagų. Ironiška, kad medžiagą būtų galima taisyti, tuščiaviduriai pluoštai turėjo būti pagaminti iš lengvai sulaužomos medžiagos: stiklo. „Pažeidus, pluoštai turi lengvai suskaidyti, kitaip jie negali išleisti skysčių, kad užpildytų įtrūkimus ir atliktų remontą“, - sako Semprimoschnig.

Žmonėms oras chemiškai reaguoja su krauju, jį sukietindamas. Beorėje erdvės aplinkoje pakaitinės mechaninės venos turi būti užpildytos skysta derva ir specialiu kietikliu, kuris nutekėja ir susimaišo, kai skaidulos nutrūksta. Abu turi būti pakankamai slogi, kad įtrūkimai greitai užpildytų ir sukietėtų, kol jie išgaruos.

„Žengėme pirmąjį žingsnį, tačiau dar reikia bent dešimtmečio, kol ši technologija atsidurs ant erdvėlaivio“, - sako Semprimoschnig, kuris mano, kad dabar reikia didesnio masto bandymų.

Pažadėjimas apie savaime gydantį erdvėlaivį atveria ilgesnės trukmės misijų galimybę. Privalumai yra dvejopi. Pirma, padvigubinus erdvėlaivio, skriejančio orbitoje aplink Žemę, eksploatavimo laiką, maždaug perpus sumažės misijos išlaidos. Antra, padvigubinti erdvėlaivių eksploatavimo laiką reiškia, kad misijų planuotojai galėtų numatyti misijas į tolimas Saulės sistemos vietas, kurios šiuo metu yra pernelyg rizikingos.

Trumpai tariant, savaime gydantis erdvėlaivis žada naują patikimesnių erdvėlaivių erą, reiškiantį daugiau duomenų mokslininkams ir patikimesnių telekomunikacijų galimybes mums visiems.

Originalus šaltinis: ESA portalas

Pin
Send
Share
Send