Urutan pembaikan masa berlalu. Kredit gambar: ESA Klik untuk membesarkan
Membina kapal angkasa adalah pekerjaan yang sukar. Mereka adalah kepingan kejuruteraan yang tepat yang harus bertahan di persekitaran ruang tanpa udara, di mana suhu boleh berayun dari beratus-ratus darjah Celsius hingga ratusan darjah di bawah sifar sesaat. Setelah kapal angkasa berada di orbit, jurutera hampir tidak mempunyai peluang untuk memperbaiki apa-apa yang rosak. Tetapi bagaimana jika kapal angkasa dapat memperbaiki dirinya sendiri?
Terima kasih kepada kajian baru yang dibiayai oleh Program Pengajian Umum ESA, dan dijalankan oleh Jabatan Kejuruteraan Aeroangkasa, University of Bristol, UK, jurutera telah mengambil langkah menuju kemungkinan yang luar biasa itu. Mereka mengambil inspirasi dari alam semula jadi.
"Apabila kita memotong diri kita, kita tidak perlu merekatkan diri, sebaliknya kita mempunyai mekanisme penyembuhan diri. Darah kita mengeras untuk membentuk segel pelindung agar kulit baru terbentuk di bawahnya, ”kata Dr Christopher Semprimoschnig, seorang saintis bahan di Pusat Penyelidikan Teknologi Angkasa Eropah (ESTEC) ESA di Belanda, yang mengawasi kajian ini.
Dia membayangkan pemotongan itu serupa dengan 'keausan' yang dialami kapal angkasa. Suhu yang melampau boleh menyebabkan retakan kecil terbuka di struktur atas, seperti halnya kesan mikrometeroid - butiran debu kecil bergerak dengan kelajuan luar biasa beberapa kilometer sesaat. Sepanjang jangka masa misi, retakan membangun, melemahkan kapal angkasa sehingga kegagalan bencana menjadi tidak dapat dielakkan.
Cabaran bagi Semprimoschnig adalah mereplikasi proses manusia menyembuhkan celah-celah kecil sebelum mereka dapat menjadi sesuatu yang lebih serius. Dia dan pasukan di Bristol melakukannya dengan mengganti beberapa peratus serat yang mengalir melalui bahan komposit resin, serupa dengan yang digunakan untuk membuat komponen kapal angkasa, dengan serat berongga yang mengandung bahan pelekat. Ironinya, untuk membuat bahan itu dapat diperbaiki sendiri, serat berlubang harus dibuat dari bahan yang mudah pecah: kaca. "Apabila kerosakan berlaku, serat mesti pecah dengan mudah jika tidak, mereka tidak dapat melepaskan cecair untuk mengisi retakan dan melakukan pembaikan," kata Semprimoschnig.
Pada manusia, udara bertindak balas secara kimia dengan darah, mengeraskannya. Dalam persekitaran ruang tanpa udara, urat mekanikal gantian harus diisi dengan resin cair dan pengeras khas yang bocor dan bercampur apabila serat pecah. Kedua-duanya mesti cukup berair untuk mengisi retakan dengan cepat dan mengeras sebelum menguap.
"Kami telah mengambil langkah pertama tetapi masih ada satu dekad lagi sebelum teknologi ini memasuki kapal angkasa," kata Semprimoschnig, yang percaya bahawa ujian skala lebih besar sekarang diperlukan.
Janji kapal angkasa penyembuhan diri membuka kemungkinan misi yang lebih lama. Faedahnya adalah dua kali ganda. Pertama, menggandakan jangka hayat kapal angkasa di orbit mengelilingi Bumi kira-kira separuh daripada kos misi. Kedua, menggandakan jangka hayat kapal angkasa bermaksud bahawa perancang misi dapat merenungkan misi ke destinasi yang jauh di Sistem Suria yang saat ini terlalu berisiko.
Ringkasnya, kapal angkasa penyembuhan diri menjanjikan era baru kapal angkasa yang lebih dipercayai, yang bermaksud lebih banyak data untuk saintis dan kemungkinan telekomunikasi yang lebih dipercayai untuk kita semua.
Sumber Asal: Portal ESA
