Aikaväli sarja itsekorjausta tapahtuu. Kuvan luotto: ESA Klikkaa suuremmaksi
Avaruusalusten rakentaminen on vaikeaa työtä. Ne ovat tarkkoja tekniikan osia, joiden on selviydyttävä avaruuden ilmattomassa ympäristössä, jossa lämpötilat voivat hetkessä vaihdella sadasta celsiusasteesta satoihin asteisiin nollan alapuolelle. Kun avaruusalus on kiertoradalla, insinööreillä ei käytännössä ole mahdollisuutta korjata mitään rikkoutuvia. Mutta entä jos avaruusalus pystyisi korjaamaan itsensä?
ESA: n yleisen opinto-ohjelman rahoittaman uuden tutkimuksen ansiosta, jonka on suorittanut Bristolin yliopiston, Yhdistyneen kuningaskunnan ilmailu- ja avaruustekniikan laitos, insinöörit ovat askeleen kohti hämmästyttävää mahdollisuutta. He pitivät inspiraatiota luonnosta.
”Kun leikkaamme itsemme, meidän ei tarvitse liimata itseämme takaisin toisiinsa, vaan meillä on itseparantava mekanismi. Verimme kovettuu muodostaen suojatiiviste uuden ihon muodostumiseen sen alapuolelle ”, kertoo tutkimuksen valvojana olleen ESA: n Euroopan avaruusteknologian tutkimuskeskuksen (ESTEC) materiaalitutkija tohtori Christopher Semprimoschnig.
Hän kuvitteli tällaiset leikkaukset analogisiksi avaruusalusten kärsimälle kulumiselle. Äärimmäiset lämpötilat voivat aiheuttaa pienten halkeamien avautumisen ylärakenteessa, samoin kuin mikrometeroidien vaikutukset - pienet pölyjyvät kulkevat huomattavalla nopeudella, joka on useita kilometrejä sekunnissa. Operaation elinaikana halkeamia muodostuu, heikentäen avaruusalusta, kunnes katastrofaalinen vika tulee väistämättömäksi.
Semprimoschnigin haasteena oli toistaa ihmisen prosessi pienten halkeamien parantamiseksi, ennen kuin ne voivat avata jotain vakavampaa. Hän ja Bristolin joukkue tekivät sen korvaamalla muutama prosentti hartsimaisen komposiittimateriaalin läpi kulkevista kuiduista, jotka olivat samanlaisia kuin avaruusalusten komponenttien valmistuksessa, onttokuiduilla, jotka sisälsivät liima-aineita. Ironista kyllä, jotta materiaali olisi itsestään korjattavissa, onttojen kuitujen oli oltava valmistettu helposti särkyvästä aineesta: lasista. "Kun vaurioita tapahtuu, kuitujen on hajoava helposti, muuten ne eivät voi vapauttaa nesteitä halkeamien täyttämiseksi ja korjaamiseksi", Semprimoschnig sanoo.
Ihmisissä ilma reagoi kemiallisesti veren kanssa kovettaen sitä. Avaruuden ilmattomassa ympäristössä vaihtoehtoiset mekaaniset suonet on täytettävä nestemäisellä hartsilla ja erityisellä koveteella, joka vuotaa ulos ja sekoittuu, kun kuidut rikkoutuvat. Molempien on oltava riittävän vuotoisia, jotta halkeamat täyttyvät nopeasti ja kovettuvat ennen kuin ne haihtuvat.
"Olemme ottaneet ensimmäisen askeleen, mutta on kulunut vähintään kymmenen vuotta ennen kuin tämä tekniikka löytää tiensä avaruusalukseen", sanoo Semprimoschnig, joka uskoo, että nyt tarvitaan suurempia mittakaavan testejä.
Itse paranevien avaruusalusten lupaus avaa mahdollisuuden pidempään kestäviin tehtäviin. Hyödyt ovat kaksinkertaiset. Ensinnäkin, maapallon ympäri kiertoradalla olevan avaruusaluksen eliniän kaksinkertaistaminen puolittaisi suunnilleen operaation kustannukset. Toiseksi, avaruusalusten eliniän kaksinkertaistaminen tarkoittaa, että operaation suunnittelijat voivat harkita matkoja aurinkokunnan kaukoihin, jotka ovat tällä hetkellä liian vaarallisia.
Lyhyesti sanottuna, itsensä paranevat avaruusalukset lupaavat uuden aikakauden luotettavammille avaruusaluksille, mikä tarkoittaa enemmän tietoa tutkijoille ja luotettavampia tietoliikennemahdollisuuksia meille kaikille.
Alkuperäinen lähde: ESA-portaali
