Zahvaljujući origamiju
Riješili problem koji onemogućava daleka svemirska putovanja
Tekst članka se nastavlja ispod banera
Znanstvenici sa Sveučilišta Washington State (WSU) upotrijebili su staru japansku umjetnost savijanja papira kako bi riješili jedan od ključnih izazova putovanja otvorenim svemirom - kako pohraniti i micati gorivo za raketne motore.
Student postdiplomac WSU-a Kjell Westra i profesor Jake Leachman, razvili su sklopivi plastični mjehur koji ne puca na superhladnim temperaturama i koji bi se u budućnosti mogao koristiti za pohranu i pumpanje goriva u svemirskim letjelicama.
Inspiraciju za dizajn tog mjehura povukli su iz origamija, a njihov rad objavljen je u znanstvenom časopisu Cryogenics.
Izazov upravljanja gorivom ograničavajući je faktor u svemirskim putovanjima te uvelike ograničava svemirska putovanja ili na kratak put s velikom količinom tereta, ili je pak riječ o malim satelitima čije misije dugo traju.
Prijašnji pokušaji da se napravi spremnik za gorivo koji bi bio upotrebljiv u svemiru, počevši od 60-ih i 70-ih godina 20. stoljeća, redom su propali, a najčvršći prijašnji dizajn izdržao bi maksimalno pet ciklusa putovanja prije nego što bi postao neupotrebljiv.
Trenutačni sustavi koriste metalne ploče i princip napetosti površine kako bi upravljali tekućim gorivima, ali ti su sustavi spori i mogu tek sipkati gorivo u malim količinama pa su veličina takvih spremnika i trajanje misija ograničeni.
Trenutačno nemamo velika i dugoročna putovanja jer ne možemo dugoročno pohraniti gorivo u svemiru, pojašnjava Leachman.
Kopajući po literaturi, Westra je pronašao studiju u kojoj su znanstvenici razvili mjehove na bazi origamija. Origami je istraživan u 80-im i 90-im godinama prošlog stoljeća s idejom da se iskoristi potencijal njegovih kompleksnih oblika i interesantnih mehaničkih ponašanja.
Primjenom origamija materijal se oslobađa stresa na jednoj točki te se on širi ravnomjerno na posvuda, što taj materijal onda čini izdržljivijim i otpornijim na mehanička oštećenja.
Westra i njegov tim odlučili su tehniku origamija primijeniti na tankoj plastičnoj ploči od milara. Westri je u tehnici origamija pomogao i YouTube pa je proveo nekoliko sati proučavajući kako da pravilno napravi origami mjehove.
Jednom kad je svladao tehniku i napravio mjehur, testirao ga je tako što je u njega pretočio tekući dušik, koji je bio na temperaturi od -196 Celzijevih stupnjeva. On i njegov tim otkrili su da se origami mjehur pun tekućeg superhladnog dušika može stiskati najmanje 100 puta bez bilo kakvog mehaničkog oštećenja. U svim testiranjima dosad nije procurio ili puknuo.
Riješili smo problem koji je svima bio prepreka. Uzbuđeni smo zbog toga, rekao je Leachman.
Trenutačno se provode još rigoroznija testiranja, a plan je napraviti test i s tekućim vodikom te vidjeti koliko dobro ti mjehuri mogu pohraniti i istiskivati gorivo van te usporediti učinkovitost s postojećim sustavima spremnika za gorivo na svemirskim letjelicama.
Westrin rad nedavno je zamijetila i NASA.
