Viele hochentwickelte Raumfahrzeuge, Satelliten, Raketen und andere intergalaktische Technologien werden entwickelt, um unsere Spezies bei der Verfolgung der Raumfahrt voranzubringen. Ein Team von Ingenieuren der NASA Jet Propulsion Laboratory JPL-Caltech geht einen anderen Weg, um durch die Entwicklung eines einen Beitrag zur Luft- und Raumfahrttechnologie zu leisten. Advanced Space Fabric kann für viele Weltraumaktivitäten verwendet werden.
[Bildquelle : NASA JPL-Caltech ]
Der Weltraumstoff
Dieser sogenannte Weltraumstoff besteht aus kleinen, miteinander verwobenen silbernen Quadraten, die für mich wie ein Stück eines Ritteranzugs aussehen. Der vom Team entwickelte Stoffprototyp wurde nicht genäht oder handgefertigt, sondern einteilig gedruckt mit fortschrittlichen Technologien. Die additive Fertigungstechnik oder besser bekannt als industrieller 3D-Druck war erforderlich, um dieses fortschrittliche Weltraumgewebe herzustellen. Ein Vorteil des 3D-Drucks besteht darin, dass die Herstellungskosten gesenkt und die Art der Materialien diversifiziert werden, die dies können3D-Druck tut dies, indem additive Materialien in Schichten abgeschieden werden, um das entworfene Objekt aufzubauen.
Raul Pilot Casillas, Systemingenieur von JPL-Caltech, der die Raumstruktur entwickelt erklärt seine komplizierte Schöpfung.
"Wir nennen es '4-D-Druck', weil wir sowohl die Geometrie als auch die Funktion dieser Materialien drucken können. Wenn die Fertigung des 20. Jahrhunderts von der Massenproduktion getrieben wurde, dann ist dies die Massenproduktion von Funktionen."
Das gleichzeitige Entwerfen eines fortschrittlichen Weltraumgewebes ist teuer und schwer zu erreichen. Andrew Shapiro-Scharlotta vom JPL-Förderbüro, der Technologieforschung im Frühstadium unterstützt. schlägt vor eine mögliche Methode zur Kostensenkung bei der Entwicklung fortschrittlicher Materialien.
"Wir kratzen nur an der Oberfläche des Möglichen. Die Verwendung von organischen und nichtlinearen Formen ohne zusätzliche Herstellungskosten führt zu effizienteren mechanischen Konstruktionen."
[Bildquelle : NASA JPL-Caltech ]
Funktionen und Anwendungen von Space Fabric
Als fortgeschrittenes Weltraummaterial der Hightech-Stoff besitzt Reflexionsvermögen, passives Wärmemanagement, Faltbarkeit und Zugfestigkeit. Das Weltraumgewebe kann thermische Schwankungen steuern, da eine seiner Seiten Licht reflektiert und die andere Seite es wiederum absorbiert. Darüber hinaus ermöglicht die flexible Natur des Gewebes das Einfaltenverschiedene Möglichkeiten und passt sich gut an komplexe Formen an, behält jedoch seine Fähigkeit bei, die auf sie ziehende Kraft zu unterstützen.
Einige der mögliche Anwendung des Weltraumgewebes sind für große Antennen und andere einsetzbare Geräte vorgesehen, da es sich je nach Bedarf falten und schnell in der Form ändern kann. Es ist auch vorgesehen, als Stoffabdeckung zu dienen, um Raumfahrzeuge vor Meteoriten zu schützen oder Objekte auf der Oberfläche eines anderen Planeten einzufangenEine mögliche ehrgeizige Verwendung des Weltraumgewebes besteht darin, ein Raumschiff zu isolieren, das in Zukunft möglicherweise auf Jupiters eisigem Mond Europa eingesetzt wird. Das Gewebe würde als "Füße" fungieren, die das Eis, durch das es passieren wird, nicht schmelzen würdenFlexibilität des Stoffes bedeutet, dass er sich an raues und unebenes Gelände anpassen kann.
Blick in die Zukunft
Polit Casillas ist außerdem Co-Leiter des JPL-Ateliers, eines Laborworkshops, in dem fortschrittliche Konzepte und Systeme schnell prototypisiert werden. Sie führen weiterhin aktive und kollaborative Versuche durch, verschiedene Technologien zu integrieren und neue Konzepte wie den 4D-Druck zu entwickeln. Pilot Casillas teilt sein positives ErgebnisIdeen zur fortschrittlichen Drucktechnologie seines Teams.
"Ich kann neue Funktionen in das Material programmieren, das ich drucke. Dies reduziert auch den Zeitaufwand für die Integration und das Testen. Sie können Material so oft drucken, testen und zerstören, wie Sie möchten."
Via NASA JPL-Caltech