PAP nauka i zdrowie
Użytkownik:
Hasło:
Ekspert: zgony wśród zaszczepionych przeciwko Covid-19 będą się zdarzały ...     MRiRW: na razie nie ma szczepionki dla norek przeciw SARS-CoV-2 ...     Włochy/ Znaczne pogorszenie sytuacji epidemicznej na północy ...     W Australii pierwsze przypadki zakażenia rosyjskim wariantem koronawirusa ...     Naturalna substancja może być idealnym antykoncepcyjnym środkiem dla mężczyzn ...     UE/ Włochy zablokowały eksport szczepionek AstraZeneca do Australii ...     Laryngolog: w okresie pandemii warto wzmacniać barierę ochronną nosa ...     Dworczyk: 10 marca rozpocznie się rejestracja osób przewlekle chorych; a 11 marca 69-latków ...     W Tatrach budzą się niedźwiedzie ...     Dworczyk: nie ma informacji o opóźnieniach z wyjątkiem tej jednej dostawy szczepionki AstraZeneca ...    

Origami inspiracją w tworzeniu zbiornika na paliwo rakietowe


Inspiracja japońską sztuką składania papieru może pomóc w rozwiązaniu problemu przechowywania paliwa podczas lotów kosmicznych – informuje pismo “Cryogenics”.

Problemy związane z przechowywaniem paliwa stanowią w przypadku lotów kosmicznych poważne ograniczenie. Z dużym ładunkiem możliwe są jedynie krótkie loty, zaś długotrwałe misje mogą wykonywać tylko małe obiekty. Na początku amerykańskiego programu kosmicznego w latach 60. i 70. XX wieku naukowcy próbowali opracować okrągłe balony do przechowywania i pompowania ciekłego paliwa wodorowego. Nie udało się. Każdy taki pęcherz pękał lub przeciekał, gdy próbowano go ścisnąć w bardzo niskich temperaturach wymaganych dla paliw płynnych. Najmocniejsze projekty wytrzymywały tylko pięć cykli.

Naukowcy porzucili elastyczne zbiorniki i zaczęli polegać na innego rodzaju urządzeniach do zarządzania paliwami. Obecne systemy wykorzystują metalowe płytki i zasadę napięcia powierzchniowego, ale są powolne i mogą dostarczać paliwa tylko w małych ilościach. Dlatego rozmiary zbiorników paliwa (i zakres misji kosmicznych) są ograniczone.

Teraz naukowcy z Washington State University opracowali inspirowany origami, zbiornik paliwowy o zmiennej objętości z tworzywa sztucznego, który nie pęka w bardzo niskich temperaturach i może w przyszłości służyć do przechowywania i pompowania paliwa. Zespołem kierują doktorant Kjell Westra i Jake Leachman, profesor nadzwyczajny w Szkole Inżynierii Mechanicznej i Materiałowej.

„Ludzie od dawna próbują robić worki na paliwo rakietowe - powiedział Leachman. - Obecnie nie wykonujemy dużych, długich podróży, ponieważ nie możemy wystarczająco długo magazynować paliwa w przestrzeni”.

Przeglądając literaturę przedmiotu, Westra natrafił na artykuł, którego autorzy opracowali zbiorniki mieszkowe na bazie origami. Badania dotyczące złożonych kształtów i interesujących właściwości mechanicznych origami rozpoczęły się w latach 80. i 90. XX wieku. Załamania origami równomierniej rozkładają naprężenia w materiale, zmniejszając prawdopodobieństwo jego rozerwania.

Korzystając z cienkiego arkusza tworzywa sztucznego Mylar, Westra i jego współpracownicy z Washington State University postanowili zastosować znaleziony przez siebie projekt do opracowania zbiornika paliwowego.

Ponieważ Westra nigdy wcześniej nie próbował swoich sił w origami, spędził kilka godzin oglądając szkoleniowy film na YouTube. Po paru próbach udało się w końcu złożyć szczelny mieszek. Próby z ciekłym azotem (77 kelwinów) wypadły pomyślnie - zbiornik dało się ścisnąć co najmniej 100 razy bez pękania czy wycieku. Od tego czasu przeprowadzonych zostało wiele demonstracji – i nadal nie pojawiły się przecieki.

Naukowcy planują przeprowadzić testy z ciekłym wodorem, aby ocenić, jak dobrze mogą przechowywać i dostarczać paliwo oraz porównać natężenia przepływu swojego zbiornika z obecnymi systemami. Westra niedawno otrzymał stypendium NASA dla absolwentów, aby kontynuować projekt. (PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ agt/




Copyright Copyright © PAP SA 2011 Materiały redakcyjne, fotografie, grafy, zdjęcia i pliki wideo pochodzące z serwisów PAP stanowią element baz danych, których producentem i wydawcą jest Polska Agencja Prasowa S.A z siedzibą w Warszawie, i chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych. Z zastrzeżeniem przewidzianych przez przepisy prawa wyjątków, w szczególności dozwolonego użytku osobistego, ich wykorzystywanie dozwolone jest jedynie po zawarciu stosownej umowy licencyjnej. PAP S.A. zastrzega, iż dalsze rozpowszechnianie materiałów, o których mowa w art. 25 ust. 1 pkt. b) ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych, jest zabronione.