Probíhá časosběrná sekvence samoobsluhy. Obrazový kredit: ESA Klikněte pro zvětšení
Budování kosmické lodi je těžká práce. Jedná se o precizní konstrukci, která musí přežít v bezvzduchovém prostředí vesmíru, kde se teploty mohou ve chvílích pohybovat ze stovek stupňů Celsia na stovky stupňů pod nulou. Jakmile je kosmická loď na oběžné dráze, inženýři nemají prakticky žádnou šanci na opravu čehokoli, co se rozbije. Ale co kdyby se mohla kosmická loď opravit sama?
Díky nové studii financované Programem všeobecných studií ESA a provedené Katedrou leteckého inženýrství na University of Bristol ve Velké Británii, inženýři učinili krok k této úžasné možnosti. Inspirovali se přírodou.
"Když se usekneme, nemusíme se lepit zpět k sobě, místo toho máme mechanismus samoléčení." Naše krev ztvrdne a vytvoří ochrannou pečeť pro novou pokožku, která se vytvoří pod ní, “říká Dr. Christopher Semprimoschnig, vědec z materiálů v Evropském výzkumném středisku pro výzkum kosmických technologií (ESTEC) v Nizozemsku, který studii dohlížel.
Představoval si takové škrty, které jsou obdobou „opotřebení“, které utrpěla kosmická loď. Extrémní teploty mohou způsobit malé praskliny v nástavbě, stejně jako dopady mikrometeroidů - malá prachová zrna pohybující se pozoruhodnou rychlostí několik kilometrů za sekundu. Po celou dobu mise se trhliny hromadily a oslabovaly kosmickou loď, dokud se nevyhnutelně nestalo katastrofické selhání.
Výzva pro Semprimoschnig spočívala v replikaci lidského procesu hojení malých trhlin, než se mohou otevřít vážnějšímu. Spolu s týmem v Bristolu to nahradili několika procenty vláken protékajících pryskyřičným kompozitním materiálem, podobným tomu, který byl použit k výrobě součástí kosmických lodí, dutými vlákny obsahujícími adhezivní materiály. Je ironií, že aby se materiál stal samopravitelným, musela být dutá vlákna vyrobena ze snadno rozbitné látky: ze skla. "Když dojde k poškození, musí se vlákna snadno rozbít, jinak nemohou uvolnit kapaliny, aby vyplnily trhliny a provedly opravu," říká Semprimoschnig.
U lidí vzduch chemicky reaguje s krví a vytvrzuje ji. V prostoru bez vzduchu musí být alternativní mechanické žíly naplněny tekutou pryskyřicí a speciálním tvrdidlem, které uniká a mísí se, když se vlákna rozbijí. Oba musí být dostatečně tekutí, aby rychle zaplnili trhliny a ztvrdli, než se vypaří.
"Udělali jsme první krok, ale musí uplynout nejméně deset let, než tato technologie najde cestu do kosmické lodi," říká Semprimoschnig, který se domnívá, že jsou nyní zapotřebí rozsáhlejší testy.
Příslib samoléčitelné kosmické lodi otevírá možnost dlouhodobějších misí. Výhody jsou dvojí. Zaprvé, zdvojnásobení životnosti kosmické lodi na oběžné dráze kolem Země by zhruba snížilo náklady na misi o polovinu. Za druhé, zdvojnásobení životnosti kosmických lodí znamená, že plánovači misí by mohli uvažovat o misích do vzdálených destinací ve Sluneční soustavě, které jsou v současné době příliš riskantní.
Stručně řečeno, samoléčitelná kosmická loď slibuje novou éru spolehlivějších kosmických lodí, což znamená více dat pro vědce a spolehlivější telekomunikační možnosti pro nás všechny.
Původní zdroj: ESA Portal
