En tidsforløpssekvens av selvreparasjon som finner sted. Bildekreditt: ESA Klikk for å forstørre
Å bygge romfartøy er en tøff jobb. De er presisjonsstykker som må overleve i det luftløse miljøet i rommet, der temperaturene kan svinge fra hundrevis av grader til hundrevis av grader under null i øyeblikk. Når et romskip er i bane, har ingeniører praktisk talt ingen sjanse til å reparere noe som går i stykker. Men hva om et romfartøy kunne fikse seg selv?
Takket være en ny studie finansiert av ESAs General Studies Program, og utført av Institutt for luftfartsteknologi, University of Bristol, Storbritannia, har ingeniører tatt et skritt mot den fantastiske muligheten. De hentet inspirasjonen fra naturen.
"Når vi kutter oss selv, trenger vi ikke å lime oss sammen igjen, i stedet har vi en selvhelbredende mekanisme. Blodet vårt stivner for å danne en beskyttende forsegling for ny hud å danne seg under, sier dr. Christopher Semprimoschnig, en materialforsker ved ESAs European Space Technology Research Center (ESTEC) i Nederland, som hadde tilsyn med studien.
Han forestilte seg slike kutt som analoge med ‘slitasje’ som rammes av romskip. Ekstreme temperaturer kan føre til at små sprekker åpner seg i overbygget, og det kan påvirke mikrometeroider - små støvkorn som kjører i bemerkelsesverdige hastigheter på flere kilometer i sekundet. I løpet av et oppdrags levetid bygger sprekkene seg opp, og svekker romskipet til en katastrofal svikt blir uunngåelig.
Utfordringen for Semprimoschnig var å gjenskape den menneskelige prosessen med å helbrede små sprekker før de kan åpne seg for noe mer alvorlig. Han og teamet i Bristol gjorde det ved å erstatte noen få prosent av fibrene som løp gjennom et harpiksholdig komposittmateriale, lik det som ble brukt til å lage romfartøyskomponenter, med hule fibre som inneholder klebematerialer. Ironisk nok, for å gjøre materialet selvreparabelt, måtte de hule fibrene være laget av et lett knusbart stoff: glass. "Når det oppstår skader, må fibrene bryte lett, ellers kan de ikke frigjøre væskene for å fylle sprekkene og utføre reparasjonen," sier Semprimoschnig.
Hos mennesker reagerer luften kjemisk med blodet og herder det. I det luftløse miljøet i rommet må alternative mekaniske årer fylles med flytende harpiks og en spesiell herder som lekker ut og blandes når fibrene er ødelagte. Begge må være rennende nok til å fylle sprekkene raskt og herde før de fordamper.
"Vi har tatt det første skrittet, men det skal minst et tiår før denne teknologien finner veien til et romfartøy," sier Semprimoschnig, som mener at større tester nå er nødvendige.
Løftet om selvhelbredende romfartøy åpner opp muligheten for oppdrag med lengre varighet. Fordelene er to ganger. For det første vil en dobling av levetiden til et romfartøy i bane rundt jorden omtrent halvere kostnadene for oppdraget. For det andre betyr dobling av romskipets levetid at oppdragsplanleggere kan tenke oppdrag til fjerne destinasjoner i solsystemet som for tiden er for risikabelt.
Kort sagt, selvhelbredende romfartøy lover en ny epoke med mer pålitelig romfartøy, noe som betyr mer data for forskere og mer pålitelige telekommunikasjonsmuligheter for oss alle.
Originalkilde: ESA Portal
