Космос жесток к материалам. Микрочастицы, космический мусор, вибрации при старте, перепады температур — все это приводит к появлению микротрещин в конструкциях спутников и ракет. Со временем дефекты растут и могут привести к разрушению. Ручной осмотр и ремонт на орбите невозможны, а для многоразовых ракет это серьезно увеличивает время межполетного обслуживания.
Европейское космическое агентство решило проблему радикально — сделать материал, который чинит себя сам. В рамках инициативы Project Cassandra разрабатывается композит HealTech. Это углеволокно, в структуру которого введено специальное восстанавливающее вещество. При нагреве оно активируется, заполняет трещины и восстанавливает прочность.
Тестовый образец размером 40×40 сантиметров уже испытан. В нем объединены три ключевых компонента:
- Сам композит HealTech с «лекарством» внутри.
- Сеть оптоволоконных датчиков, которые отслеживают появление дефектов.
- Нагревательные элементы, напечатанные на 3D-принтере в виде тончайшей сетки. Они точечно прогревают проблемное место до 100–140 градусов Цельсия, запуская процесс заживления.
Углеволокно давно используется в космической технике из-за легкости и прочности. Но оно уязвимо для микротрещин, особенно в зонах резких перепадов температур — например, в топливных баках. HealTech призван решить эту проблему.
На следующем этапе технологию испытают на реальном элементе конструкции — топливном баке. В проекте участвуют швейцарские компании CompPair и CSEM, а также бельгийская Com&Sens.
Если технология дойдет до серийного применения, многоразовые ракеты станут долговечнее, а время на предполетную подготовку сократится. Спутники смогут дольше работать, не боясь накопления микроповреждений. Космическая техника перестанет быть одноразовой не только в смысле повторных запусков, но и в прямом смысле — научится лечить себя сама.
Читать TechDigest в Google
