1. Duży sukces eksperymentalny
Niedawno astronauci na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) z powodzeniem przetopili pierwszą partię próbek stali nierdzewnej 316L, stosując technologię krzepnięcia bez pojemników w środowisku mikrograwitacji. Stanowi to znaczący przełom w dziedzinie przygotowania materiałów kosmicznych i stanowi istotny krok naprzód w zakresie przyszłej produkcji kosmicznej i możliwości budowy-orbit.
2. Dlaczego warto wybrać technologię „krzepnięcia bez pojemnika”?
Normalne wytapianie naziemne zależy od pojemnika do przechowywania stopionego metalu. Jednak ściany pojemnika mogą popsuć sytuację i spowodować powstawanie nierówności, co negatywnie wpływa na jakość materiału. W kosmosie możemy użyć dźwięku lub prądu, aby unieść metalowe krople i pozwolić im zestalić się bez dotykania czegokolwiek. Zatrzymuje to bałagan w pojemnikach i zapewnia czystsze materiały o bardziej równomiernej strukturze.
Stal nierdzewna 316L doskonale nadaje się do zastosowań medycznych, projektów oceanicznych i samolotów, ponieważ jest odporna na rdzę, jest mocna i dobrze współpracuje z ciałem. Eksperyment ten sprawdza, czy uda nam się dotrzeć do kosmosu i w jakim stopniu grawitacja zmienia jego wygląd i działanie.
3. Wyniki eksperymentów i wstępne ustalenia
Stal nierdzewna 316L wyprodukowana w kosmosie ma mniejsze ziarna i mniej oddzielających się cząstek. Ponieważ przy zerowej grawitacji prawie nie ma naturalnego przepływu, kawałki stopu są rozłożone bardziej równomiernie, a materiał ma w środku znacznie mniej wad.
Promienie rentgenowskie pokazują, że-próbki wykonane w kosmosie mają mniej niż 0,01% otworów wewnętrznych, czyli dziesięć razy mniej niż naprawdę dobry materiał 316L wyprodukowany tutaj. Naprawdę ważne jest to, że nie znaleźli żadnych śmieci powierzchniowych ani niczego, co mogłoby dotykać kontenera. To naprawdę pokazuje, jak wspaniale jest wytwarzać-superczyste metale bez pojemnika.
Kiedy spojrzeli na światło, w niektórych miejscach dostrzegli kawałki niestabilnej materii. Jego kryształowy kształt nie przypominał niczego, co widzieli w 316L wykonanym na Ziemi. Naukowcy uważają, że może to być specjalny kształt, który powstaje, gdy rzeczy w przestrzeni ochładzają się bardzo równomiernie i powoli. Znalezienie tego może pomóc w opracowaniu nowych rodzajów stali nierdzewnej.
4. Perspektywy przyszłego zastosowania
Sukces tego eksperymentu otworzył nowe możliwości dla następujących kierunków:
- Produkcja i konserwacja-na orbicie: przyszłe obiekty kosmiczne, takie jak stacja kosmiczna i baza księżycowa, będą mogły bezpośrednio wykorzystywać zasoby kosmiczne lub przenosić surowce do produkcji-precyzyjnych części i komponentów, zmniejszając zależność od dostaw naziemnych.
- Opracowywanie nowych materiałów: w środowisku mikrograwitacji oczekuje się syntezy zaawansowanych materiałów, takich jak-najwyższej jakości stopy i szkła metaliczne, które są trudne do przygotowania na ziemi.
- Wsparcie w zakresie eksploracji głębokiego kosmosu: zapewnianie-samowystarczalnych” rozwiązań materiałowych dla długoterminowej-misji załogowej na Marsa.
