Μια καινοτόμος τεχνολογία που αναπτύσσεται στο Πανεπιστήμιο Texas A&M μπορεί να αλλάξει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε τα διαστημικά ταξίδια. Ομάδα Αμερικανών μηχανικών δοκιμάζει ένα νέο κάλυμμα διαστημοπλοίου που «ιδρώνει», απελευθερώνει δηλαδή ένα ψυκτικό αέριο κατά την επανείσοδο στην ατμόσφαιρα για να προστατεύσει το σκάφος από την ακραία θερμότητα. Η φουτουριστική αυτή προσέγγιση υπόσχεται να εξαλείψει την ανάγκη για παραδοσιακές, μη επαναχρησιμοποιήσιμες θερμικές ασπίδες, ανοίγοντας τον δρόμο για διαστημικά σκάφη με αντοχή και ευελιξία συγκρίσιμη με αυτή των επιβατικών αεροπλάνων.
Σήμερα, τα περισσότερα διαστημικά οχήματα σχεδιάζονται για μία μόνο πτήση. Αυτό το περιοριστικό μοντέλο επιβραδύνει την εξέλιξη των αποστολών, ιδίως καθώς αυξάνεται η ζήτηση από ιδιωτικές εταιρείες και κυβερνήσεις για πιο συχνές και οικονομικές προσβάσεις στο Διάστημα.
Η απάντηση των ερευνητών του Texas A&M έρχεται μέσω μιας ριζοσπαστικής ιδέας: διαστημόπλοια που «ιδρώνουν» για να επιβιώσουν την επανείσοδο στην ατμόσφαιρα. Το project χρηματοδοτείται με 1,57 εκατ. ευρώ από το πρόγραμμα Small Business Technology Transfer της Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ και υλοποιείται σε συνεργασία με τη startup Canopy Aerospace, η οποία ειδικεύεται στην επιστήμη υλικών.
Η κεντρική ιδέα είναι απλή αλλά έξυπνη: αντί για τα παραδοσιακά θερμικά πλακίδια ή τις ακριβές και φθαρτές θερμικές ασπίδες, το σκάφος προστατεύεται μέσω της ελεγχόμενης απελευθέρωσης ενός ψυκτικού αερίου που μειώνει τη θερμοκρασία της εξωτερικής επιφάνειας. Ο καθηγητής αεροναυπηγικής Δρ. Hassan Saad Ifti, εξηγεί ότι ακόμα και τα πιο σύγχρονα διαστημικά σκάφη, όπως το Starship της SpaceX, βασίζονται σε ανθεκτικά εξωτερικά υλικά που όμως απαιτούν χρονοβόρα συντήρηση.
Η τεχνική πρόκληση εστιάζεται στην ανάπτυξη ενός υλικού που να αντέχει στις ακραίες θερμοκρασίες και πιέσεις της επανεισόδου, επιτρέποντας παράλληλα τη διέλευση αερίου. Η Canopy Aerospace ανταποκρίθηκε με τη δημιουργία ενός καινοτόμου υλικού από 3D εκτυπωμένο καρβίδιο του πυριτίου. Το υλικό αυτό προσφέρει ιδανική ισορροπία μεταξύ μηχανικής αντοχής, πορώδους δομής και θερμικής ανθεκτικότητας. Τα πρώτα πρωτότυπα έχουν ήδη παραδοθεί στο πανεπιστήμιο για δοκιμές.
Οι κρίσιμες δοκιμές θα πραγματοποιηθούν στο National Aerothermochemistry and Hypersonics Laboratory, όπου οι ερευνητές θα αναπαράγουν συνθήκες υπερηχητικής πτήσης για να αξιολογήσουν την απόδοση του νέου υλικού. Ο διδακτορικός φοιτητής William Matthews ηγείται της ομάδας ανάπτυξης του δοκιμαστικού εξοπλισμού.
Περιμένουμε να παρατηρήσουμε ότι η επιφάνεια του υλικού είναι πιο δροσερή όταν εισάγεται το ψυκτικό, σε σχέση με την απουσία του. Ανάλογα με το πόσο καλά διαπερνά το αέριο το υλικό, μπορεί να προκύψουν πολλές εφαρμογές για την τεχνολογία αυτή.
Το αν η τεχνολογία θα καταφέρει να προσφέρει ένα λειτουργικό, επαναχρησιμοποιήσιμο διαστημικό σκάφος, παραμένει να φανεί. Ωστόσο, οι πρώτες ενδείξεις είναι ελπιδοφόρες και ενισχύουν την προοπτική ενός μέλλοντος όπου τα διαστημικά ταξίδια θα είναι πιο οικονομικά, ασφαλή και συχνά με διαστημικά σκάφη που, όπως τα αεροπλάνα, θα πετούν ξανά και ξανά.
[via]
