Μια χρονική ακολουθία αυτοεπισκευής λαμβάνει χώρα. Πιστωτική εικόνα: ESA Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Η κατασκευή διαστημικού σκάφους είναι μια δύσκολη δουλειά. Πρόκειται για κομμάτια μηχανικής ακριβείας που πρέπει να επιβιώσουν στο περιβάλλον χωρίς αέρα, όπου οι θερμοκρασίες μπορούν να κυμαίνονται από εκατοντάδες βαθμούς Κελσίου σε εκατοντάδες βαθμούς κάτω από το μηδέν σε στιγμές. Όταν ένα διαστημικό σκάφος βρίσκεται σε τροχιά, οι μηχανικοί δεν έχουν σχεδόν καμία πιθανότητα να επισκευάσουν οτιδήποτε σπάσει. Τι γίνεται όμως αν ένα διαστημικό σκάφος θα μπορούσε να διορθωθεί;
Χάρη σε μια νέα μελέτη που χρηματοδοτήθηκε από το Πρόγραμμα Γενικών Σπουδών της ESA και διεξήχθη από το Τμήμα Μηχανικής Αεροδιαστημικής του Πανεπιστημίου του Μπρίστολ στο Ηνωμένο Βασίλειο, οι μηχανικοί έχουν κάνει ένα βήμα προς αυτήν την εκπληκτική δυνατότητα. Πήραν την έμπνευσή τους από τη φύση.
«Όταν κόβουμε τον εαυτό μας, δεν χρειάζεται να κολλήσουμε τον εαυτό μας πίσω, αλλά έχουμε έναν αυτοθεραπευτικό μηχανισμό. Το αίμα μας σκληραίνει για να σχηματίσει μια προστατευτική σφραγίδα για το νέο δέρμα να σχηματιστεί από κάτω », λέει ο Δρ Christopher Semprimoschnig, επιστήμονας υλικών στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Ερευνών Διαστημικής Τεχνολογίας (ESTEC) της Ολλανδίας, ο οποίος επιβλέπει τη μελέτη.
Φαντάστηκε τέτοιες περικοπές ανάλογες με τη «φθορά» που υπέστη το διαστημικό σκάφος. Οι ακραίες θερμοκρασίες μπορούν να προκαλέσουν άνοιγμα μικρών ρωγμών στην υπερκατασκευή, όπως και επιπτώσεις από μικρομεροειδή - μικροί κόκκοι σκόνης που ταξιδεύουν με αξιοσημείωτες ταχύτητες αρκετών χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο. Κατά τη διάρκεια μιας αποστολής, οι ρωγμές συσσωρεύονται, αποδυναμώνουν το διαστημικό σκάφος μέχρι να καταστεί αναπόφευκτη μια καταστροφική αποτυχία.
Η πρόκληση για τον Semprimoschnig ήταν να επαναλάβει την ανθρώπινη διαδικασία επούλωσης μικρών ρωγμών προτού μπορέσουν να ανοίξουν σε κάτι πιο σοβαρό. Ο ίδιος και η ομάδα του Μπρίστολ το αντικατέστησαν αντικαθιστώντας λίγο τοις εκατό των ινών που διατρέχουν ένα ρητινώδες σύνθετο υλικό, παρόμοιο με αυτό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή διαστημικών σκαφών, με κοίλες ίνες που περιέχουν συγκολλητικά υλικά. Κατά ειρωνικό τρόπο, για να καταστεί το υλικό αυτό-επισκευάσιμο, οι κοίλες ίνες έπρεπε να κατασκευάζονται από μια εύθραυστη ουσία: γυαλί. «Όταν συμβεί ζημιά, οι ίνες πρέπει να σπάσουν εύκολα, διαφορετικά δεν μπορούν να απελευθερώσουν τα υγρά για να γεμίσουν τις ρωγμές και να πραγματοποιήσουν την επισκευή», λέει ο Semprimoschnig.
Στους ανθρώπους, ο αέρας αντιδρά χημικά με το αίμα, σκλήρυνση. Στο αέριο περιβάλλον του χώρου, οι εναλλακτικές μηχανικές φλέβες πρέπει να γεμίζονται με υγρή ρητίνη και ειδικό σκληρυντικό που διαρρέουν και αναμιγνύονται όταν σπάσουν οι ίνες. Και τα δύο πρέπει να είναι αρκετά ροκ ώστε να γεμίσουν γρήγορα τις ρωγμές και να σκληρύνουν πριν εξατμιστεί.
«Έχουμε κάνει το πρώτο βήμα, αλλά υπάρχει τουλάχιστον μια δεκαετία για να φτάσει αυτή η τεχνολογία σε ένα διαστημικό σκάφος», λέει ο Semprimoschnig, ο οποίος πιστεύει ότι χρειάζονται τώρα δοκιμές μεγαλύτερης κλίμακας.
Η υπόσχεση του αυτοθεραπευτικού διαστημικού σκάφους ανοίγει την πιθανότητα αποστολών μεγαλύτερης διάρκειας. Τα οφέλη είναι διπλάσια. Πρώτον, ο διπλασιασμός της διάρκειας ζωής ενός διαστημικού σκάφους σε τροχιά γύρω από τη Γη θα μειώσει κατά το ήμισυ το κόστος της αποστολής. Δεύτερον, ο διπλασιασμός της διάρκειας ζωής των διαστημικών σκαφών σημαίνει ότι οι σχεδιαστές αποστολών θα μπορούσαν να μελετήσουν αποστολές σε απομακρυσμένους προορισμούς στο Ηλιακό Σύστημα, οι οποίοι είναι επί του παρόντος πολύ επικίνδυνοι.
Εν ολίγοις, το αυτοθεραπευόμενο διαστημικό σκάφος υπόσχεται μια νέα εποχή πιο αξιόπιστων διαστημικών σκαφών, που σημαίνει περισσότερα δεδομένα για τους επιστήμονες και πιο αξιόπιστες δυνατότητες τηλεπικοινωνιών για όλους μας.
Αρχική πηγή: Πύλη ESA
