Промежуток времени самовосстановления происходит. Изображение предоставлено: ESA Увеличить
Строить космические корабли - тяжелая работа. Это точные инженерные разработки, которые должны выживать в безвоздушной космической среде, где температура может колебаться от сотен градусов Цельсия до сотен градусов ниже нуля за считанные секунды. Как только космический корабль выходит на орбиту, у инженеров практически нет шансов отремонтировать что-либо, что сломалось. Но что, если космический корабль сможет починить себя?
Благодаря новому исследованию, финансируемому в рамках Общей учебной программы ЕКА и проведенному Департаментом аэрокосмической техники Бристольского университета, Великобритания, инженеры сделали шаг к этой удивительной возможности. Они черпали вдохновение у природы.
«Когда мы режем себя, нам не нужно склеивать себя вместе, вместо этого у нас есть механизм самовосстановления. Наша кровь затвердевает, образуя защитное уплотнение для формирования новой кожи под ней », - говорит доктор Кристофер Семпримошниг, специалист по материалам Европейского исследовательского центра космических технологий ESA (ESTEC) в Нидерландах, который курировал исследование.
Он представлял себе такие порезы, как аналог «износа», которому подвергается космический корабль. Экстремальные температуры могут привести к открытию небольших трещин в надстройке, а также к ударам со стороны микрометроидов - небольших частиц пыли, движущихся со значительными скоростями в несколько километров в секунду. За время существования миссии трещины накапливаются, ослабляя космический корабль, пока катастрофический отказ не станет неизбежным.
Задача Semprimoschnig состояла в том, чтобы воспроизвести человеческий процесс заживления небольших трещин, прежде чем они смогут что-то более серьезное. Он и его команда из Бристоля сделали это, заменив несколько процентов волокон, проходящих через смолистый композитный материал, аналогичный тому, который использовался для изготовления компонентов космического корабля, на полые волокна, содержащие клейкие материалы. По иронии судьбы, чтобы сделать материал самовосстанавливающимся, полые волокна должны были быть изготовлены из легко разрушаемого вещества: стекла. «Когда происходит повреждение, волокна должны легко сломаться, иначе они не смогут выпустить жидкости, чтобы заполнить трещины и выполнить ремонт», - говорит Семпримошниг.
У людей воздух химически реагирует с кровью, закаляя ее. В безвоздушной космической среде альтернативные механические жилы должны быть заполнены жидкой смолой и специальным отвердителем, которые просачиваются и смешиваются при разрыве волокон. Оба должны быть достаточно жидкими, чтобы быстро заполнить трещины и затвердеть до испарения.
«Мы сделали первый шаг, но есть еще не менее десяти лет, прежде чем эта технология найдет свое применение на космическом корабле», - говорит Семпримошниг, который считает, что сейчас необходимы более масштабные испытания.
Обещание самовосстанавливающегося космического корабля открывает возможность более длительных миссий. Преимущества в два раза. Во-первых, удвоение срока службы космического корабля на орбите вокруг Земли примерно вдвое сократит стоимость миссии. Во-вторых, удвоение времени жизни космических кораблей означает, что планировщики миссий могут созерцать миссии в отдаленные места в Солнечной системе, которые в настоящее время слишком рискованны.
Короче говоря, самовосстанавливающиеся космические корабли обещают новую эру более надежных космических аппаратов, что означает больше данных для ученых и более надежные телекоммуникационные возможности для всех нас.
Источник: ESA Portal
