ลำดับเวลาของการซ่อมแซมตัวเองเกิดขึ้น เครดิตรูปภาพ: ESA คลิกเพื่อขยาย
การสร้างยานอวกาศเป็นงานที่ยากลำบาก พวกมันคือชิ้นส่วนทางวิศวกรรมที่มีความแม่นยำซึ่งจะต้องอยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีอากาศในพื้นที่ที่อุณหภูมิสามารถแกว่งจากหลายร้อยองศาเซลเซียสไปหลายร้อยองศาต่ำกว่าศูนย์ในช่วงเวลา เมื่อยานอวกาศอยู่ในวงโคจรวิศวกรก็แทบจะไม่มีโอกาสได้ซ่อมแซมอะไรที่แตกหัก แต่ถ้ายานอวกาศสามารถแก้ไขตัวเองได้
ต้องขอบคุณการศึกษาใหม่ที่ได้รับทุนจากโครงการการศึกษาทั่วไปของ ESA และดำเนินการโดยภาควิชาวิศวกรรมการบินและอวกาศมหาวิทยาลัยบริสตอลประเทศอังกฤษวิศวกรได้ก้าวไปสู่ความเป็นไปได้ที่น่าทึ่ง พวกเขาได้แรงบันดาลใจจากธรรมชาติ
“ เมื่อเราตัดตัวเองเราไม่จำเป็นต้องยึดติดกันกลับมาเรามีกลไกการรักษาตัวเอง เลือดของเราแข็งตัวเพื่อสร้างเกราะป้องกันเพื่อสร้างผิวหนังใหม่ภายใต้” ดร. คริสโตเฟอร์เซมเปมีโนชนิกนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุจากศูนย์วิจัยเทคโนโลยีอวกาศแห่งยุโรป (ESTEC) ของเนเธอร์แลนด์กล่าว
เขาจินตนาการถึงการบาดแผลที่คล้ายกับยานอวกาศที่ 'สึกหรอและฉีกขาด' อุณหภูมิสุดขั้วสามารถทำให้เกิดรอยแตกขนาดเล็กเปิดในโครงสร้างส่วนบนซึ่งสามารถรับผลกระทบจากไมโครมิเตอร์ - ฝุ่นละอองขนาดเล็กเดินทางด้วยความเร็วที่น่าทึ่งหลายกิโลเมตรต่อวินาที ตลอดอายุการใช้งานของภารกิจที่รอยร้าวก่อตัวขึ้นทำให้ยานอวกาศอ่อนแอลงจนกว่าความล้มเหลวจากภัยพิบัติจะหลีกเลี่ยงไม่ได้
ความท้าทายสำหรับ Semprimoschnig คือการทำซ้ำกระบวนการของมนุษย์ในการรักษารอยแตกขนาดเล็กก่อนที่พวกเขาจะสามารถเปิดรับสิ่งที่ร้ายแรงกว่านี้ได้ เขาและทีมงานที่บริสตอลทำมันโดยเปลี่ยนเส้นใยไม่กี่เปอร์เซ็นต์ที่ไหลผ่านวัสดุผสมเรซินซึ่งคล้ายกับที่ใช้ทำชิ้นส่วนยานอวกาศด้วยเส้นใยกลวงที่มีวัสดุกาว กระแทกแดกดันเพื่อให้วัสดุซ่อมแซมตัวเองเส้นใยกลวงจะต้องทำจากสารที่แตกง่าย: แก้ว “ เมื่อความเสียหายเกิดขึ้นเส้นใยจะแตกง่ายไม่เช่นนั้นจะไม่สามารถปล่อยของเหลวออกมาเพื่อเติมเต็มรอยร้าวและทำการซ่อมแซมได้” Semprimoschnig กล่าว
ในมนุษย์อากาศทำปฏิกิริยากับเลือดทำให้มันแข็ง ในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีอากาศในอวกาศนั้นจะต้องมีเส้นเลือดเชิงกลสำรองมาเติมด้วยเรซิ่นเหลวและตัวชุบแข็งแบบพิเศษที่จะรั่วซึมและผสมเมื่อเส้นใยแตก ทั้งสองจะต้องมีน้ำมูกเพียงพอที่จะเติมรอยแตกอย่างรวดเร็วและแข็งก่อนที่มันจะระเหย
“ เราได้ทำขั้นตอนแรก แต่มีอย่างน้อยหนึ่งทศวรรษก่อนที่เทคโนโลยีนี้จะพบกับยานอวกาศ” เซมเปมิโนชนิกกล่าวซึ่งเชื่อว่าจำเป็นต้องมีการทดสอบขนาดใหญ่ในตอนนี้
คำมั่นสัญญาของยานอวกาศที่รักษาตัวเองได้เปิดโอกาสให้ภารกิจระยะเวลายาวนานขึ้น ประโยชน์คือสองเท่า ประการแรกการเพิ่มอายุการใช้งานของยานอวกาศในวงโคจรรอบโลกประมาณสองเท่าจะทำให้ค่าใช้จ่ายของภารกิจลดลง ประการที่สองการเพิ่มอายุยานอวกาศเป็นสองเท่าหมายความว่าผู้วางแผนภารกิจสามารถพิจารณาภารกิจไปยังจุดหมายปลายทางที่อยู่ห่างไกลในระบบสุริยะที่มีความเสี่ยงสูงเกินไป
ในระยะสั้นยานอวกาศแบบรักษาตัวเองให้สัญญากับยุคใหม่ของยานอวกาศที่น่าเชื่อถือมากขึ้นซึ่งหมายถึงข้อมูลเพิ่มเติมสำหรับนักวิทยาศาสตร์และความเป็นไปได้ด้านการสื่อสารโทรคมนาคมที่น่าเชื่อถือมากขึ้นสำหรับพวกเราทุกคน
แหล่งต้นฉบับ: ESA Portal
