1. Suuri kokeellinen menestys
Äskettäin kansainvälisen avaruusaseman (ISS) astronautit sulattivat onnistuneesti ensimmäisen erän 316 litran ruostumattomasta teräksestä valmistettuja näytteitä käyttämällä konttitonta kiinteytystekniikkaa mikrogravitaatioympäristössä. Tämä edustaa merkittävää läpimurtoa avaruusmateriaalien valmistelussa ja merkitsee merkittävää askelta eteenpäin tulevaisuuden avaruusvalmistuksessa ja kiertoradalla.
2. Miksi valita konttiton kiinteytystekniikka?
Normaali jauhettu sulatus riippuu säiliöstä, jossa sulaa metallia säilytetään. Mutta kontin seinät voivat sotkea asioita ja saada epätasaista materiaalia muodostumaan, mikä heikentää materiaalin laatua. Avaruudessa voimme käyttää ääntä tai sähköä kelluttamaan metallipisaroita ja antaa niiden jähmettyä koskematta mihinkään. Tämä pysäyttää konttien sotkun ja saa aikaan puhtaampia materiaaleja, joilla on tasaisempi rakenne.
316L ruostumaton teräs sopii erinomaisesti lääketieteellisiin asioihin, meriprojekteihin ja lentokoneisiin, koska se kestää ruostetta, on vahvaa ja toimii hyvin rungon kanssa. Tämä koe tarkistaa, pystymmekö pääsemään avaruuteen ja kuinka vähän painovoima muuttaa sen ulkonäköä ja toimintaa.
3. Kokeelliset tulokset ja alustavat havainnot
Avaruudessa valmistetussa 316L ruostumattomassa teräksessä on pienempiä rakeita ja vähemmän irtoavaa tavaraa. Koska nollapainovoimassa luonnollista virtausta ei juuri tapahdu, metalliseosterät leviävät tasaisemmin ja materiaalissa on paljon vähemmän vikoja sisällä.
Röntgenkuvat osoittavat, että avaruudessa tehdyissä näytteissä on alle 0,01 % sisäisiä reikiä, mikä on kymmenen kertaa vähemmän kuin täällä valmistetussa todella hyvässä 316 litrassa. Todella tärkeää on, etteivät he löytäneet mitään pintaroskaa tai mitään sitä koskettaneesta säiliöstä. Tämä osoittaa todella, kuinka hienoa on valmistaa super-puhtaita metalleja ilman säiliötä.
Kun he katsoivat valoa, he näkivät pikkuisen epävakaata tavaraa joissakin paikoissa. Sen kristallimuoto oli erilainen kuin mikään, mitä he ovat nähneet maan päällä tehdyssä 316L:ssä. Tutkijoiden mielestä tämä saattaa olla erityinen muoto, joka muodostuu, kun asiat jäähtyvät todella tasaisesti ja hitaasti avaruudessa. Tämän löytäminen saattaa auttaa keksimään uudenlaisia ruostumatonta terästä.
4. Tulevaisuuden sovellusnäkymät
Tämän kokeilun onnistuminen on avannut uusia mahdollisuuksia seuraaviin suuntiin:
- Valmistus-kiertoradalla ja huolto: tulevat avaruuslaitokset, kuten avaruusasema ja kuun tukikohta, voivat käyttää suoraan avaruusresursseja tai kuljettaa raaka-aineita erittäin-tarkkuusosien ja komponenttien valmistukseen, mikä vähentää riippuvuutta maasyötöstä.
- Uusien materiaalien kehittäminen: mikrogravitaatioympäristössä sen odotetaan syntetisoivan edistyneitä materiaaleja, kuten huippuluokan{0}seoksia ja metallilaseja, joita on vaikea valmistaa maassa.
- Syvän avaruuden tutkimustuki: "itseriittävien" materiaaliratkaisujen tarjoaminen pitkäaikaiseen-miehitettyyn Marsiin.
