רצף זמן מעבר לתיקון עצמי שמתרחש. אשראי תמונה: ESA לחץ להגדלה
בניית חלליות זו עבודה קשה. מדובר בפיסות הנדסיות מדויקות שצריכות לשרוד בסביבה חסרת האוויר של החלל, שם הטמפרטורות יכולות לנוע ממאות מעלות צלזיוס למאות מעלות מתחת לאפס ברגעים. ברגע שחללית נמצאת במסלול, אין למהנדסים כמעט שום סיכוי לתקן שום דבר שנשבר. אבל מה אם חללית יכולה לתקן את עצמה?
הודות למחקר חדש שמומן על ידי תוכנית הלימודים הכללית של ESA, ובוצע על ידי המחלקה להנדסת אווירונאוטיקה וחלל, אוניברסיטת בריסטול, בריטניה, מהנדסים עשו צעד לעבר אפשרות מדהימה זו. הם קיבלו את השראתם מהטבע.
"כשאנחנו חותכים את עצמנו לא נצטרך להדביק את עצמנו יחד, במקום זאת יש לנו מנגנון לריפוי עצמי. הדם שלנו מתקשה ליצור חותם מגן לעור חדש שייווצר מתחת ", אומר ד"ר כריסטופר סמפרימושניג, מדען חומרים במרכז האירופי לחקר החלל הטכנולוגי של ESA (ESTEC) בהולנד, שפיקח על המחקר.
הוא דמיין חתכים כאלה המקבילים ל"בלאי "שנגרם לחלליות. טמפרטורות קיצוניות עלולות לגרום לפתיחת סדקים קטנים במבנה העל, וכך גם השפעות על ידי מיקרומטרואידים - גרגרי אבק קטנים הנעים במהירות מדהימה של כמה קילומטרים בשנייה. לאורך כל חיי המשימה נבנים הסדקים, ומחלישים את החללית עד לכישלון קטסטרופלי הופך בלתי נמנע.
האתגר של Semprimoschnig היה לשכפל את התהליך האנושי של ריפוי סדקים קטנים לפני שהם יוכלו להיפתח לכל דבר רציני יותר. הוא והצוות בבריסטול עשו זאת על ידי החלפת אחוזים בודדים מהסיבים העוברים דרך חומר מרוכב שרף, בדומה לזה ששימש לייצור רכיבי חלל, בסיבים חלולים המכילים חומרי דבק. למרבה האירוניה, כדי להפוך את החומר לתיקון עצמי, הסיבים החלולים היו צריכים להיות עשויים מחומר שביר בקלות: זכוכית. "כאשר מתרחש נזק, הסיבים חייבים להישבר בקלות אחרת הם לא יכולים לשחרר את הנוזלים כדי למלא את הסדקים ולבצע את התיקון," אומר Semprimoschnig.
אצל בני אדם, האוויר מגיב כימית עם הדם, ומקשה אותו. בסביבה חסרת האוויר בחלל יש למלא ורידים מכניים חלופיים בשרף נוזלי ולהתקשות מיוחדות אשר דולפים החוצה ומתערבבים כאשר הסיבים נשברים. שניהם חייבים להיות נוזלים מספיק כדי למלא את הסדקים במהירות ולהתקשה לפני שהם מתאדים.
"עשינו את הצעד הראשון אבל יש לפחות עשור עד שהטכנולוגיה הזו תמצא את דרכה לחללית", אומר סמפרימושניג, שמאמין שעכשיו יש צורך בבדיקות בקנה מידה גדול יותר.
ההבטחה לחללית בריפוי עצמי פותחת אפשרות למשימות ממושכות יותר. היתרונות הם כפולים. ראשית, הכפלת אורך חייה של חללית במסלול סביב כדור הארץ תחצית בערך את עלות המשימה. שנית, הכפלת תקופות חיי החלל פירושה שמתכנני המשימה יוכלו להרהר במשימות ליעדים רחוקים במערכת השמש שהם כרגע מסוכנים מדי.
בקצרה, חלליות ריפוי עצמי מבטיחות עידן חדש של חלליות מהימנות יותר, כלומר יותר נתונים עבור מדענים ואפשרויות טלקומוניקציה אמינות יותר לכולנו.
המקור המקורי: פורטל ESA