未来的航天器可以使用“自我修复”材料修复自身损伤

未来的航天器或许能够检测并修复轨道上自身的结构损坏,这种能力可以使长期任务和可重复使用的运载火箭更具弹性。

来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻

未来的航天器或许能够检测并修复轨道上自身的结构损坏,这种能力可以使长期任务和可重复使用的运载火箭更具弹性。

随着工程师寻找检测和修复发射后发生的损坏的方法,航天器的自愈材料已经被研究了多年。现在,欧洲航天局 (ESA) 支持的新工作旨在通过将损伤检测和修复结合在一个结构系统中来推动这一概念的发展。

研究人员正在开发一种复合材料,可以感知裂纹,然后利用热量自动修复裂纹。根据欧洲航天局的一份声明,该技术将嵌入式传感器、加热元件和自修复碳纤维复合材料集成到一个结构中。

“将这项技术应用到我们的系统中可能会给太空运输带来巨大的好处,”欧空局的伯纳德·德科蒂尼(Bernard Decotignie)在声明中说。 “它将有助于开发可重复使用的太空基础设施并降低任务成本。这确实证明了欧洲创新可以为太空领域做些什么。”

这项技术名为 Project Cassandra(“复合自主传感和修复”的缩写),使用一种名为 HealTech 的复合材料,其中包含嵌入碳纤维层中的特殊修复剂。

碳纤维复合材料因其重量轻、强度高而广泛应用于航天器中。然而,随着时间的推移,它们可能会因发射振动、结构应力或极端温度波动而产生微观裂纹。声明称,加热时,HealTech 材料会软化,并使嵌入的修复剂流入小裂缝中,将受损区域重新粘合在一起并恢复结构强度。

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