ИЗ ЧЕГО ЖЕ?
Во времена советско-американской космической гонки все интересные разработки существовали только под грифом «секретно». Но теперь началась эра коммерческого космоса, а чтобы продавать, нужно рассказывать о себе. Так из чего сделаны современные космические аппараты?
1. SpaceShipOne
ЧТО: Один из первых частных суборбитальных пилотируемых кораблей. Создан американским инженером Бертом Рутаном при финансовом участии сооснователя Microsoft Пола Аллена. Впоследствии в проект вошел основатель Virgin Group Ричард Брэнсон.
ЗАЧЕМ: Космический туризм.
КАК: Для набора высоты используется самолет. Уже в воздухе у SpaceShipOne включается ракетный двигатель, который выносит его на 100 км от поверхности Земли.
ИЗ ЧЕГО: Корпус корабля сделан из композитов на основе графита и эпоксипласта. На аппарате установлен двигатель, использующий в качестве топлива полибутадиен и оксид азота.
2. Curiosity
ЧТО: Марсоход, построенный NASA при участии публичных компаний – Aerojet, Lockheed Martin и др.
ЗАЧЕМ: Автономная химическая лаборатория для исследования поверхности Марса, достоверно доказавшая наличие воды в его почве.
КАК: Для запуска использовалась американская ракета «Атлас» с российским двигателем РД-180.
ИЗ ЧЕГО: Curiosity – самый тяжелый аппарат, совершивший мягкую посадку на Марсе. От перегрузок и повреждений его защитила капсула, сделанная из углепластика. В лобовой ее части был установлен экран из углеродных волокон, пропитанных фенолформальдегидной смолой.
3. «Федерация»
ЧТО: Перспективная серия многоместных пилотируемых кораблей, которые должны заменить аппараты серии «Союз» и «Прогресс». Разрабатывается РКК «Энергия».
ЗАЧЕМ: Доставка космонавтов и грузов на орбитальные станции, полеты на Луну.
КАК: Корабль предполагается выводить на орбиту с помощью ракеты-носителя «Ангара-А5В». Первый пилотируемый полет намечен на 2023 год.
ИЗ ЧЕГО: Применение деталей из углепластиков в сочетании с новыми конструкционными материалами позволит снизить массу корабля на 20–30%, а также продлить срок его эксплуатации.
4. Juno
ЧТО: Автоматическая межпланетная станция. Построена Lockheed Martin Space Systems.
ЗАЧЕМ: Часть программы NASA «Новые рубежи» для изучения удаленных районов Солнечной системы.
КАК: Для запуска использовалась американская ракета «Атлас» с российским двигателем РД-180. Juno работает на орбите Юпитера.
ИЗ ЧЕГО: Для создания Juno широко использовался композит Miralon на основе углеродных нанотрубок с добавлением полимерной смеси. В том числе как средство защиты от электростатического напряжения. Станция использует солнечные лучи в качестве источника энергии.
5. «Радиоастрон»
ЧТО: Космический радиотелескоп, разработанный Астрокосмическим центром ФИАН.
ЗАЧЕМ: Исследование астрономических объектов различных типов с беспрецедентным разрешением (до миллионных долей угловой секунды).
КАК: Был запущен на орбиту с помощью ракеты
«Зенит-2SLБ80» с разгонным блоком «Фрегат-СБ».
ИЗ ЧЕГО: Чаша основной антенны телескопа изготовлена из углепластика, состоящего из эпоксидной смолы и углеродного волокна. Также из него были сделаны трубы несущего каркаса.
6. Dragon
ЧТО: Многоразовый корабль, созданный компанией SpaceX Илона Маска.
ЗАЧЕМ: Разработан по заказу NASA. Может использоваться для доставки людей и грузов на Международную космическую станцию.
КАК: Dragon является практически моноблочным кораблем, что отличает его от других космических транспортников.
ИЗ ЧЕГО: Для снижения веса применены композиты и полимеры. Так, тепловой щит создан из PICA-X – углеродного волокна, пропитанного фенолформальдегидной смолой.
5 материалов,
которые могут пригодиться при колонизации Марса
Для лечения
Поливинилиденфторид используют, например, при производстве рыболовных лесок. Но он может пригодиться и для создания космического бинта. Он не только защитит от воздействия внешней среды, но и будет стимулировать кровообращение.
Для строительства
Надули пузырь, проверили на герметичность – все, можно жить. Примерно так выглядит один из исследуемых способов использования полимерной пленки из бензофенона. Для грядущего освоения Луны и Марса технология многообещающая.
От радиации
Изучив поверхностный слой Марса (реголит), ученые сделали вывод, что при его связывании с полимером, содержащим водород (с полиакрилатами, разветвленным полиэтиленом и др.), можно получить строительную смесь низкой радиационной проводимости.
Для защиты
Для защиты обшивки кораблей пригодится разработка ученых из Университета Мичигана на основе жидкой смолы, зажатой между полимерными панелями. Как только возникает пробоина, смола вступает в реакцию с кислородом и затвердевает, образуя пробку.
От перегрева
Для защиты аппаратов от экстремальных температур может помочь полибензимидазол. Волокна, образованные из него, устойчивы к трению и воздействию различных химических веществ. NASA уже применяло материал в скафандрах астронавтов.
Вам обязательно понравятся наши статьи о космосе и радиации:
Нефтехимия против радиации - ученые разрабатывают специальные материалы и изделия для защиты!
В чем полетим на Марс? Какая существует защита от ядерного излучения? Методы и материалы!
Друзья! Нам очень важно понимать, что мы пишем нужные и полезные статьи - пожалуйста, делитесь с нами вашими комментариями! Мы ждем от вас обратной связи!
Всегда ваши, команда Химиков)
