Evropa dohání USA a Čínu: Samoopravný materiál pro vesmírné lodě

Nový samoopravný kompozitní materiál s aktivací při vyšších teplotách by mohl zásadně posílit evropské schopnosti v oblasti opakovaně použitelných kosmických plavidel. Projekt ESA Cassandra testuje technologii, která prodlouží životnost satelitů.

Evropa zaostává za Spojenými státy a Čínou v oblasti technologií pro opakovaně použitelné kosmické lodě. Její nejvýkonnější raketa, Ariane 6, využívá plně jednorázový design. Nicméně nový samoopravný materiál pro kosmické lodě by mohl kontinentu pomoci tuto mezeru překlenout.

Švýcarská společnost CompPair navázala partnerství s Evropskou kosmickou agenturou (ESA) za účelem úpravy svého samoopravného vláknového materiálu pro použití ve vesmíru. Kompozitní materiál firmy s názvem HealTech se sám opravuje při zahřátí, a to díky činidlu, které se aktivuje při vyšších teplotách.

V rámci projektu ESA Cassandra bude společnost testovat materiál, který by mohl v budoucnu posílit evropské schopnosti v oblasti kosmické dopravy.

HealTech: Samoopravný vesmírný materiál ESA a CompPair

Projekt ESA Cassandra – volná zkratka pro Composite Autonomous SenSing AnD RepAir (kompozitní autonomní snímání a oprava) – je součástí iniciativy Future Innovation Research in Space Transportation (FIRST!). Cílem iniciativy FIRST! je nalézt a testovat nové materiály pro dobro evropské kosmické dopravy.

Cassandra se zaměřuje na využití senzorů a topného tělesa, které umožňují samoregeneraci kompozitního materiálu z uhlíkových vláken. Ve vesmíru by to umožnilo autonomním kosmickým lodím prodloužit jejich životnost, protože by byly schopny samy opravit počáteční poškození.

Podle příspěvku ESA se kompozitní materiály, jako jsou polymery vyztužené uhlíkovými vlákny, stále více používají jako materiály pro kosmické lodě. Tyto materiály se skládají z polymerní matrice vyztužené vrstvami uhlíkových nebo skleněných vláken. Jsou to lehké materiály odolné proti korozi, což je činí obzvláště užitečnými pro vesmírné cestování.

Jednou z nevýhod kompozitních materiálů je však jejich citlivost na poškození. Malé praskliny na povrchu materiálu se mohou časem zhoršovat. To platí zejména při opakovaném použití, které by bylo vyžadováno u opakovaně použitelné kosmické lodi.

V materiálu HealTech od společnosti CompPair se aktivační činidlo při vyšších teplotách aktivuje. Podle příspěvku ESA se toto činidlo aktivuje a roztéká, aby opravilo poškození způsobené nárazy nebo namáháním.