Laika gaitā notiek sevis labošana. Attēla kredīts: ESA, lai palielinātu
Kosmosa kuģa būvēšana ir grūts darbs. Tie ir precīzi inženierijas priekšmeti, kas jāizdzīvo kosmosa bezgaisa vidē, kur temperatūra momentos var svārstīties no simtiem grādiem pēc Celsija līdz simtiem grādu zem nulles. Kad kosmosa kuģis atrodas orbītā, inženieriem praktiski nav iespēju labot visu, kas sabojājas. Bet ko tad, ja kosmosa kuģis varētu sevi salabot?
Pateicoties jaunam pētījumam, ko finansēja ESA Vispārējo studiju programma un kuru veica Bristoles Universitātes Aviācijas un kosmosa inženierijas departaments, Lielbritānijā, inženieri ir spēruši soli pretī šai pārsteidzošajai iespējai. Viņi iedvesmu pārņēma no dabas.
“Sagriežot sevi, mums nav sevi jāsalīmē kopā, tā vietā mums ir pašdziedināšanas mehānisms. Mūsu asinis sacietē, veidojot aizsargājošu zīmogu jaunai ādai, kas veidojas zem tā, ”saka Dr Christopher Semprimoschnig, ESA Eiropas Kosmosa tehnoloģiju pētījumu centra (ESTEC) materiālu zinātnieks Nīderlandē, kurš pārraudzīja pētījumu.
Šādus griezumus viņš iedomājās kā analogus kosmosa kuģu nodilumam un nolietojumam. Temperatūras pārmērība var izraisīt nelielu plaisu atvēršanu virsbūvē, kā arī mikromteroīdu triecieni - mazi putekļu graudi, kas pārvietojas ar ievērojamu ātrumu vairāku kilometru sekundē. Misijas laikā plaisas veidojas, novājinot kosmosa kuģi, līdz katastrofiska kļūme kļūst neizbēgama.
Semprimoschnig izaicinājums bija atkārtot cilvēka mazo plaisu dziedināšanas procesu, pirms tie var atvērties kaut kas nopietnāks. Viņš un Bristoles komanda to izdarīja, aizstājot dažus procentus šķiedru, kas iztek cauri sveķainam kompozītmateriālam, līdzīgam tam, ko izmantoja kosmosa kuģa sastāvdaļu izgatavošanai, ar dobām šķiedrām, kas satur līmmateriālus. Ironiski, lai materiālu padarītu remontējamu, dobās šķiedras bija jāizgatavo no viegli salaužamas vielas: stikla. “Ja rodas bojājumi, šķiedras ir viegli jālauž, pretējā gadījumā tās nevar atbrīvot šķidrumu, lai aizpildītu plaisas un veiktu remontu,” saka Semprimoschnig.
Cilvēkiem gaiss ķīmiski reaģē ar asinīm, to sacietējot. Kosmosa bezgaisa vidē alternatīvās mehāniskās vēnas ir jāaizpilda ar šķidrajiem sveķiem un īpašu cietinātāju, kas izplūst un sajaucas, kad šķiedras tiek sadalītas. Abiem jābūt pietiekami iesnām, lai ātri aizpildītu plaisas un sacietētu, pirms tie iztvaiko.
"Mēs esam spēruši pirmo soli, bet ir jāpaiet vismaz desmit gadu, pirms šī tehnoloģija atrod ceļu uz kosmosa kuģi," saka Semprimoschnig, kurš uzskata, ka tagad ir nepieciešami lielāka mēroga testi.
Solījums par sevis dziedināšanu kosmosa kuģī paver iespēju ilgstošākām misijām. Priekšrocības ir divējādas. Pirmkārt, divkāršojot kosmosa kuģa mūžu orbītā ap Zemi, misijas izmaksas tiktu aptuveni samazinātas uz pusi. Otrkārt, kosmosa kuģu kalpošanas laika divkāršošana nozīmē, ka misiju plānotāji varētu apsvērt misijas uz tāliem Saules sistēmas mērķiem, kas pašlaik ir pārāk riskantas.
Īsāk sakot, pašdziedinošs kosmosa kuģis sola jaunu, uzticamāku kosmosa kuģu laikmetu, kas nozīmē vairāk datu zinātniekiem un uzticamākas telekomunikāciju iespējas mums visiem.
Oriģinālais avots: ESA portāls