Rusija osvaja kosmos novim materijalima za „samolečenje“
© Foto : Roskosmos / Oleg Kotov
Pratite nas
Naučnici ruskog Državnog centra „Keldiš“ planiraju da do kraja 2021. godine završe naučno-istraživačke radove za proizvodnju materijala za „samolečenje“ u kosmosu. Reč je o posebnim kompozitima koji neutrališu manje povrede na kosmičkim letelicama.
Materijal može da obezbedi intenzivan prenos mase u oblastima u kojima se nalazi pukotina i omogućava da se bolje zaštite orbitalni aparati i skafanderi koji su često izloženi delovanju kosmičke prašine. Prema mišljenju eksperata, na zemlji bi se materijali za „samolečenje“ mogli koristiti za izradu kontejnera u kojima se čuvaju opasne tečne materije.
„Naučno-istraživački radovi na proizvodnji kompozitnih materijala sa polimernom matricom će se napraviti na osnovu jedinjenja borosiloksana (zasnovano na silikonima). Plan je da projekat, koji je rađen u saradnji sa Ruskim fondom za fundamentalna istraživanja, bude završen do decembra ove godine“, navodi se u izveštaju pres službe Fonda.
Centar „Keldiš“ je naučno-istraživačko preduzeće „Roskosmosa“ za oblast izgradnje raketnih motora i kosmičke energije, ali rade i na razvoju funkcionalnih materijala za kosmičku tehniku.
Elastičnost materijala
Materijal ima slojevitu strukturu i svaki sloj ima različita funkcionalna svojstva. Spoljni sloj ima ulogu zaštite, a efikasnost materijala za samolečenje je testirana na pukotinama od nekoliko milimetara.
„Materijal je tečan, prilikom pritiska on ponire u pore ili otvore, blokira ih i onemogućava da u njih uđe vazduh. Kako bi se dobila dodatna svojstva u boroksiloksan se dodaju komponente koje omogućavaju bolju aktivaciju i jaču armaturu. Na primer, slojevi borosiloksana prilikom elastičnog istezanja pokazuju da se mogu vratiti u prvobitan oblik, a centralni sloj je viskozan i odgovoran za intenzivan prenos mase u području pukotine“, pojasnili su u pres službi centra „Keldiš“.
Prototip je demonstriran na Međunarodnom avio-salonu MAKS-2021 i na Međunarodnom vojno-tehničkom forumu „Armija2021“.
Eksperti centra „Keldiš“ su napravili prototip nekoliko vidova takvih kompozita sa različitom arhitekturom unutrašnjih slojeva i matricom iz borosiloksana koje se razlikuju po debljini, čvrstini, viskoznosti i drugim osobinama. Na primer, u jednu vrstu materijala za samolečenje su dodata karbonska vlakna koja su pojačala čvrstinu i na taj način armirala kompozitni materijal.
Saradnica kompanije Irina Zaletova je navela da materijali za „samolečenje“ se mogu koristiti za zaštitu transportnih i drugih kosmičkih aparata od povreda koje mogu nastati nakon delovanja mikrometeorita i čestica sitnih svemirskih ostataka. Ovaj materijal se može koristiti na konstrukciji Međunarodne svemirske stanice, na kosmičkim modulima i skafanderima.
Ona je napomenula da je potrebno da se istraže konstatacije da materijal može da izdrži pronicanje elemenata svemirskog otpada koji je veličine 0,5 centimetara.
Ranije je generalni direktor centra „Keldiš“ Vladimir Košlakov saopštio da se ovi kompozitni materijali koriste ne samo u raketno-kosmičkoj tehnici već i u drugim visokotehnološkim granama.
Novi materijali
Naučni saradnik Instituta kosmičkih istraživanja Ruske akademije nauka (RAN) Natan Ejsmont je izjavio da će novi materijali biti korišćeni i za bolju zaštitu skafandera.
„Prilikom ekspedicija na Mesec su potrebna jača svemirska odela, jer kosmonauti na Mesecu odsecaju delove asteroida“, rekao je Ejsmont.
Stariji naučni saradnik Instituta astronomije RAN, kandidat fizičko-matematičkih nauka Sergej Narojenkov smatra da će materijali za „samolečenje“ biti korišćeni za zaštitu kosmičkih aparata od uticaja kosmičke prašine. Kosmičku prašinu predstavljaju čestice od nekoliko molekula do nekoliko desetina mikrona koje nastaju najčešće od kometa.
U naučnom časopisu „Physics of Plasmas“ je 2017. godine objavljen članak naučnika Bostonskog univerziteta posvećen pretnji koju predstavlja kosmička prašina. Kako se navodi u materijalu, kosmička prašina koja proniče u satelite i sonde, njeni mikrometeoriti obrazuju mini oblake u čijem centru nastaju moćne elektromagnetne struje. Kao rezultat toga nastaju različiti kvarovi. Upravo je delovanje kosmičkih čestica bio glavni razlog havarije na ruskoj stanici „Fobos-grunt“ koja se dogodila 9. novembra 2011. godine.
Kako je naveo naučnik, kako bi se zaštitili orbitalni aparati od kosmičke prašine, primenjuju se specijalni ekrani i premazi, mada se i oni mogu oštetiti i dodao, da su potrebni novi materijali koji će omogućiti zadržavanje kosmičke prašine.
