Lớp vỏ "tự vá" cho tàu vũ trụ

E-mail | Bản in | Lưu xem sau

Các nhà khoa học tại trường ĐH Bristol (Anh) đang thử nghiệm một loại vật liệu có khả năng giúp các con tàu vũ trụ tự hàn gắn những lỗ thủng và những chỗ rò rỉ. Công trình chế tạo loại vật liệu vỏ tàu tự vá này nằm trong dự án của Cơ qua Vũ trụ châu Âu (ESA).

Hai nhà khoa học Ian Bond và Richard Trask đã lấy cảm hứng từ da người, vốn có khả năng tự vá những vết cắt bằng cách làm đông máu khi gặp không khí để tạo thành một lớp bảo vệ vết thương. Từ đó, các nhà khoa học đã nghĩ ý tưởng tương tự để bảo vệ các con tàu vũ trụ. Họ đã tạo ra một loại vật liệu cán mỏng hỗn hợp chứa hàng trăm sợi thủy tinh rỗng có kích thước 60 micron (một micron bằng 1/1.000mm), với lỗ rỗng có đường kính 30 micron. Một nửa số sợi thủy tinh chứa epoxy polymer (nhựa thông) và nửa còn lại chứa một chất hóa học có thể phản ứng với polymer để tạo thành một chất cực rắn và khỏe.

Các sợi thủy tinh được thiết kế để có thể rạn vỡ một cách dễ dàng khi lớp vật liệu composite bị hư hại. Khi đó cả hai chất hóa học bị rò rỉ ra ngoài và nhanh chóng bịt kín chỗ vỡ hoặc lỗ thủng. Ông Bond nói: “Chúng tôi đã chứng minh được mình có thể khôi phục được độ bền bằng cách này, nó nó có thể chịu đựng được môi trường trong vũ trụ”.

Hai nhà khoa học đã thử nghiệm thành công loại vật liệu tự vá này trong một căn phòng chân không nhằm tìm hiểu xem liệu nó có thể hoạt động trong môi trường chân không như trong vũ trụ hay không. Đồng thời họ cũng tìm hiểu hiệu ứng của trọng lực đối với các thuộc tính bảo vệ của lớp vỏ này khi nó được gắn trên đỉnh hoặc bên cạnh con tàu vũ trụ. Hiện nay, các nhà khoa học đang có kế hoạch phát triển các loại vật liệu bền vững hơn có chứa các sợi tự vá và sẽ thử nghiệm chúng trong các điều khiện khắc nghiệt hơn, thí dụ như trong môi trường nhiệt độ cao.

Ông Christopher Semprimoschnig, thuộc Trung tâm Nghiên cứu công nghệ vũ trụ châu Âu của ESA tại Hà Lan, trưởng nhóm nghiên cứu công nghệ tự vá của cơ quan này hy vọng loại vật liệu mới này sẽ giúp những còn tàu vũ trụ chống lại được những mảnh thiên thạch nhỏ. Những mảnh vụn này có kích thước chỉ vài mm nhưng bay với tốc độ hàng km/giây trong quỹ đạo, có thể gây hư hại cho các vệ tinh hoặc các con tàu vũ trụ có người lái, thậm chí có thể gây ra những hỏng hóc nghiêm trọng.

Công nghệ mới này còn có thể giúp các con tàu vũ trụ tránh được những chỗ rò rỉ có nguyên nhân từ nhiệt độ cực lớn phát sinh khi di chuyển với tốc độ cao. Nó còn giúp con tàu tránh được những hư hại trong quá trình cất cánh, một vấn đề gây lo ngại cho NASA sau thảm họa tàu Columbia. Khi đó, một mảnh xốp đã rơi ra khỏi bình nhiên liệu bên ngoài của con tàu này, làm thủng cánh trái của tàu và khiến nó nổ tung khi hạ cánh.

Một số nhà nghiên cứu khác hiện cũng đã nghiên cứu để cải tiến các phương pháp phát hiện những hư hại trên vỏ tàu. Một nhóm nghiên cứu tại trường ĐH bang Iowa (Mỹ), đã phát triển được một loại cảm biến dao động có khả năng phát hiện những chỗ hư hỏng từ bên trong con tàu vũ trụ.

Tuy nhiên, con tàu vũ trụ đầu tiên có lớp "da tự vá" sẽ chưa thể sớm bay vào vũ trụ. Ông Semprimoschnig nói: "Chúng ta đã đi được những bước đầu tiên, nhưng ít nhất cũng phải mất một thập kỷ nữa trước khi công nghệ này được áp dụng vào các con tàu vũ trụ".

(Theo Tạp chí hoạt động khoa học )

Các tin mới hơn :

• Lõi Trái đẩy cực từ Bắc dịch chuyển 60 km mỗi năm
  Theo một nghiên cứu mới, điểm cực từ Bắc của Trái Đất đang bị dịch về phía nước Nga khoảng 60 km mỗi năm do sự thay đổi trong lõi hành tinh gây ra. 
   (28/12/2009)
• Có chất lỏng trên vệ tinh sao Thổ
   Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ vừa công bố bức ảnh cho thấy sự hiện diện của chất lỏng ở bán cầu bắc của Titan, vệ tinh lớn nhất của sao Thổ. Phát hiện cho thấy sự sống có thể phát triển trên vệ tinh này.
   (28/12/2009)
• Ảnh vũ trụ đẹp nhất năm 2009
  Hàng trăm ngôi sao phát ánh sáng xanh dương, thiên hà bánh xe, tinh vân hình cánh bướm là những bức ảnh vũ trụ đẹp nhất trong năm nay.
   (25/12/2009)
• Có thể phát hiện hành tinh như Pandora trong phim Avatar
  Sự quan sát các hành tinh và mặt trăng của chúng, có thể giúp con người tìm ra nơi định cư mới như Pandora trong phim bom tấn Avatar được công chiếu thời gian gần đây.
   (24/12/2009)
• NASA phóng tàu Atlantis mang trang thiết bị lên ISS
  Rạng sáng 17.11.2009, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) đã phóng tàu vũ trụ Atlantis mang theo một số trang thiết bị và phụ tùng thiết yếu lên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) nhằm giúp ISS tồn tại thêm nhiều năm sau khi các tàu con thoi ngừng hoạt động vào năm tới.
   (24/12/2009)

Các tin đã đưa :

• NASA đang mở chiến dịch săn tìm các tiểu hành tinh nguy hiểm quanh Trái đất
  Trung tâm nghiên cứu vũ trụ NASA (Mỹ) vừa được Quốc hội Mỹ phê chuẩn một dự luật tìm kiếm các tiểu hành tinh nhỏ đe doạ Trái đất. Những tiểu hành tinh này có kích thước tối thiểu là 140m. Dự luật này đang chờ chữ ký phê chuẩn của Tổng thống Bush. Dự luật này sẽ không được cung cấp tiền, nhưng kính thiên văn khảo sát thì luôn sẵn sàng phục vụ cho việc nghiên cứu.
   (22/09/2009)
• Thiên thạch tấn công Mặt trăng
  Một thiên thạch có đường kính 12cm đã lao xuống Mặt trăng, tạo ra hố rộng 3m và sâu 0,4m. Vụ va chạm này được ghi nhận vào ngày 7.11 và vừa được nhóm Môi trường vũ trụ thuộc Trung tâm bay Marshall - NASA, công bố.
   (22/09/2009)
• Phát hiện hành tinh giống Trái đất nhỏ nhất bên ngoài Hệ mặt trời
  Các nhà thiên văn học hôm qua cho biết, họ vừa phát hiện hành tinh giống Trái đất nhỏ nhất chưa từng được khám phá bên ngoài Hệ mặt trời, làm tăng thêm hy vọng rằng có sự sống ở đâu đó trong dải Ngân hà.
   (22/09/2009)
• Phát hiện đường hầm chứa tia X khổng lồ trong vũ trụ
  Sử dụng kính thiên văn vũ trụ Chandra quan sát bằng tia X quang, các nhà thiên văn Mỹ đã phát hiện một đường hầm chứa các tia X năng lượng cao nằm trong dải thiên hà cách Trái Đất một tỷ năm ánh sáng.
   (22/09/2009)
• Tàu thăm dò Diêm Vương bay vào không gian
  Chuyến bay đầu tiên thám hiểm sao Diêm Vương đã khởi hành thành công hôm thứ 6 (20.1
   (22/09/2009)