Новый материал защитит от космического мусора

Что общего между яичной скорлупой и защитой космических аппаратов? Исследователи нашли неожиданный ответ, который может спасти спутники от ударов космического мусора.
Автор Наука Mail
Материал
Алюминиевые «яйца» рассеивают энергию удара, защищая космические аппаратыИсточник: Wang et al.

Исследователи из Даляньского технологического университета в Китае разработали защитную структуру для космических аппаратов, вдохновленную яичной скорлупой.

На околоземной орбите находится почти 1 млн обломков размером больше 1 см. Каждый из них угрожает спутникам и телескопам. Ученые предложили размещать между двумя алюминиевыми пластинами массив заполненных водой алюминиевых «яиц». При ударе энергия не концентрируется в одной точке, а постепенно рассеивается по всей структуре.  

Одиночная яичная скорлупа легко разрушается под локальным воздействием, но защитный механизм массива из скорлуп совершенно иной. Совместная деформация этих элементов преобразует локальную ударную нагрузку в распределенное по метаструктуре рассеивание энергии, что значительно повышает противоударные характеристики целевых пластин
Юйсинь Ван
ученый Даляньского технологического университета

Вода внутри «яиц» тоже работает: она плещется и подавляет распространение ударных волн. Лучший результат показала конструкция с «яйцами», расположенными вертикально узким концом вверх — она снижала скорость снаряда почти на 65%, тогда как обычный алюминий давал лишь 51%. Исследователи продолжают оптимизировать геометрию и толщину «скорлуп». Бионические легкие метаструктуры, по их словам, — перспективное направление для защиты от сверхскоростных ударов в космосе.  

Ранее Наука Mail писала о том, что космический мусор угрожает будущим лунным базам.