От прочных, но легких костюмов космонавтов до современных космических аппаратов и спутников — пластик помогает исследовать космическое пространство, противостоять его экстремальным условиям, и даже защищать как космическую технику, так и экипаж от космических угроз.
Пластик и космос: начало пути
Мало кто знает, что освоение космоса началось не только с ракет и технологий, но и с разработки полимерных решений. Знаменитый костюм Юрия Гагарина, обеспечивший ему защиту во время первого пилотируемого полета в космос, был изготовлен из лавсана. Этот легкий и прочный материал применяется по сей день, например, для производства упаковки и пластиковых бутылок.
В современных космических аппаратах и спутниках также используют различные типы пластика и композитных материалов для уменьшения веса, повышения эффективности и защиты от экстремальных условий космоса.
Роль пластика в создании космических аппаратов
В современной космонавтике пластик и его композиты, включая термопластики и углепластики, играют важную роль. Они делают конструкции ракет и спутников значительно легче. Снижение веса космических аппаратов на 5-30%, существенно сокращает стоимость их запусков.
Эти материалы обеспечивают улучшенные характеристики прочности и стабильности в экстремальных условиях космического пространства: колебания температур от крайне низких до крайне высоких, высокий уровень радиации.
Пластик противостоит космическим условиям
Каптон — это высокопроизводительный полимер. Он может выдерживать экстремальные температурные колебания: от глубоких космических холодов до высоких температур при входе в атмосферу Земли.
Ещё одно интересное применение Каптона — производство тонких, но чрезвычайно надежных тепловых щитов, которые защищают космические аппараты от перегрева во время полета. Благодаря способности отражать солнечный свет и излучение каптон применяют для защитного покрытия на солнечных парусах — приспособлениях, использующих давление солнечного света или лазера на зеркальную поверхность для приведения в движение космического аппарата.
Полимерные материалы и защита от космических угроз
В космосе высокий уровень радиации и сильное ультрафиолетовое излучение, что угрожает как космическим аппаратам, так и их экипажам. Для решения этих задач разрабатывают новые виды устойчивых к радиации полимерных материалов.
Среди новаторских решений — композитные материалы на основе пластика с содержанием наночистиц. Они улучшают радиационно-защитные свойства.
Как космические технологии помогают нам на Земле
Технологии, разработанные для космоса, могут применяться и в нашей повседневной жизни на Земле. Например, материалы, изначально созданные для защиты космических аппаратов от радиации, теперь используют в медицине. Их применяют в производстве имплантов, которые можно безопасно стерилизовать рентгеновскими лучами. Также устойчивые к радиации полимеры используют в атомной энергетике для повышения безопасности работы реакторов.
