Η μηδενική βαρύτητα της τροχιάς της Γης αποτελεί τεράστια έλξη για προγραμματιστές νέων τεχνολογιών. Παρόλο που μπορεί να είναι υπέροχο να αποκτήσετε ένα πολύ ευαίσθητο πείραμα για να δοκιμάσετε νέες τεχνολογίες σε τροχιά, τα πειράματα πρέπει επίσης να είναι αρκετά ανθεκτικά για να αντιμετωπίσουν τις τεράστιες δυνάμεις και τους κραδασμούς κατά τη διάρκεια μιας εκτόξευσης πυραύλων στο διάστημα.
Η Αμερικανική Ναυτική Ακαδημία ανακοίνωσε ότι δύο νέες τεχνολογίες έχουν επιτύχει σε τροχιακά πειράματα στον δορυφόρο MidSTAR-1, υποδηλώνοντας ότι αυτές οι νέες μέθοδοι υψηλής τεχνολογίας μπορούν πράγματι να πραγματοποιηθούν στο διάστημα και ως πρόσθετο μπόνους, ενδέχεται να έχουν επαναστατικές εφαρμογές εδώ στη Γη…
Ο δορυφόρος US Naval Academy (USNA) που ονομάζεται MidSTAR-1 ξεκίνησε από το σταθμό Cape Canaveral Air Force της Φλόριντα στις 8 Μαρτίου 2007 ως μέρος του Μικρού Δορυφορικού Προγράμματος (SSP) του USNA. Το SSP προορίζεται να στείλει μικροσκοπικούς, φθηνούς δορυφόρους σε τροχιά όπου μπορούν να πραγματοποιηθούν πειράματα και άλλες λειτουργίες. Οι δορυφόροι και τα πειράματα σχεδιάζονται, κατασκευάζονται και ελέγχονται από αξιωματικούς στο Ναυτικό των ΗΠΑ.
Τα αποτελέσματα από δύο πειράματα που διεξήχθησαν στο MidSTAR-1 μόλις ανακοινώθηκαν και φαίνεται να είναι μια ηχηρή επιτυχία. Το πρώτο πείραμα χρησιμοποιεί τη νανοτεχνολογία για την ανίχνευση επικίνδυνων χημικών ενώσεων στον αέρα. Σχεδόν σαν ένας μικροσκοπικός ανιχνευτής καπνού, η νέα μέθοδος έχει σχεδιαστεί για χρήση σε διαστημικά περιβάλλοντα (σε αποστολές όπως ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός), καθώς και αντιτρομοκρατικές δραστηριότητες εδώ στη Γη. Το δεύτερο πείραμα δοκιμάζει την απόκριση μιας ακτινοβολικής μεμβράνης (όχι παχύτερη από μια πλαστική σακούλα κατάψυξης) που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας του διαστημικού σκάφους. Και οι δύο τεχνολογίες δεν έχουν δοκιμαστεί ποτέ στο διάστημα και φαίνεται ότι λειτουργούν αρκετά καλά.
Στο πείραμα νανοτεχνολογίας, η Nano Chemsensor Unit (NCSU) χρησιμοποιεί πολύ λεπτό υλικό νανοσωλήνων (10.000 φορές πιο λεπτό από τα ανθρώπινα μαλλιά) για να ανιχνεύσει δηλητηριώδη αέρια σε ένα διαστημικό περιβάλλον, προστατεύοντας κυρίως αστροναύτες. Στην πραγματικότητα, αυτός ο νέος ανιχνευτής έχει μόνο το μέγεθος μιας γόμας μολυβιού, αλλά έχει πολλές φορές την ευαισθησία ενός οικιακού ανιχνευτή καπνού. Το NCSU έπαιξε άριστα, ανιχνεύοντας επανειλημμένα τους μολυσματικούς στόχους. Ελπίζεται ότι μικροσκοπικοί ανιχνευτές όπως αυτό θα εγκατασταθούν σε μελλοντικές αποστολές της NASA για την ανίχνευση διαρροών καυσίμων ή μόλυνσης από κοινούς ατμοσφαιρικούς ρύπους όπως το διοξείδιο του αζώτου. Η έκθεση στο κενό του χώρου, η ακτινοβολία και οι δονήσεις κατά την εκτόξευση δεν φαίνεται να επηρεάζουν σημαντικά τον πρωτότυπο αισθητήρα. Οι επίγειες εφαρμογές του συστήματος περιλαμβάνουν την ατμοσφαιρική παρακολούθηση και ακόμη και την ανίχνευση εκρηκτικών καταλοίπων κατά τη διάρκεια ασκήσεων ασφάλειας στην πατρίδα.
Η δεύτερη τεχνολογία που πρέπει να δοκιμαστεί επιτυχώς είναι μια λεπτή μεμβράνη που αλλάζει τα χαρακτηριστικά της ανάλογα με την ποσότητα του ηλεκτρικού ρεύματος που περνά πέρα από αυτό. Αυτό το επαναστατικό υλικό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να «τυλίξει» διαστημόπλοια ώστε η θερμοκρασία τους να μπορεί να ρυθμιστεί. Η μεμβράνη μπορεί να εκπέμπει την απορριπτόμενη θερμότητα μακριά από το σώμα του διαστημικού σκάφους ή να την μονώσει, κρατώντας τη θερμότητα μέσα. Η επιστήμη πίσω από αυτό το υλικό είναι γνωστή ως ηλεκτροχρωματική και πριν από αυτήν την αποστολή δεν είχε δοκιμαστεί ποτέ στο διάστημα. Το υλικό είναι πολύ ελαφρύ, αποδοτικό και χρησιμοποιεί πολύ λίγη ενέργεια, μια εξαιρετική προσθήκη σε οποιαδήποτε αποστολή διαστημικών πτήσεων. Οι επίγειες εφαρμογές αυτού του υλικού περιλαμβάνουν τη χρήση ηλεκτροχρωμικής μεμβράνης για την επίστρωση κτιρίων, καθιστώντας τα ενεργειακά αποδοτικά κατά τη διάρκεια του χειμώνα, αλλά διατηρώντας τα σπίτια δροσερά κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού. Αυτό θα μειώσει την ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για τη θέρμανση και την ψύξη των κτιρίων, μειώνοντας το κόστος και την παραγωγή αερίων του θερμοκηπίου.
Μια άλλη συναρπαστική χρήση αυτής της ταινίας θα μπορούσε να είναι η χρήση της για να περιβάλλει μελλοντικά ρομπότ που εξερευνούν το ηλιακό σύστημα, βελτιστοποιώντας τη θερμοκρασία για καλύτερη απόδοση. Επίσης, αυτή η τεχνολογία θα είναι ζωτικής σημασίας για την εξοικονόμηση ενέργειας σε μελλοντικές επανδρωμένες βάσεις Σελήνης και Άρη.
Όποια και αν είναι η εφαρμογή, αυτά τα προκαταρκτικά πειράματα αποδεικνύονται εξαιρετικά επιτυχημένα και μπορεί να φέρουν επανάσταση σε ορισμένες πτυχές της τεχνολογίας που βασίζεται στο διάστημα και στο έδαφος.
“Το MidSTAR είναι το έβδομο κομμάτι υλικού που έχει πετάξει το μικρό δορυφορικό πρόγραμμα. Είναι μακράν το πιο εξελιγμένο και πιο φιλόδοξο. Έχει αποδειχθεί ότι είναι το πιο παραγωγικό και και τα τέσσερα πειράματα που λειτουργούν στο διάστημα παράγουν εξαιρετικά δεδομένα" - Μπίλι Σμιθ, Διευθυντής του Μικρού Δορυφορικού Προγράμματος.
Πηγή: Science Daily
