کد خبر : 6949 پنج شنبه 17 اردیبهشت 1394 - 18:24:55
پنجره-فضاپیماها-پلاستیکی-می-شود

پنجره فضاپیماها پلاستیکی می شود

سیناپرس: زمانی که برای اولین بار فضانوردان فضاپیمای Orion به زمین باز می گشتند از طریق پنجره هایی که به طور عمده از جنس پلاستیک ساخته شده بودند اطراف فضاپیما را مشاهده می کردند.

از آن جایی که Orion  برای انجام سفر های فضایی طولانی و حتی سفر به مریخ طراحی شده است , ناسا تصمیم به جایگزینی پنجره های عادی این فضاپیما با پنل های آکریلیک که سبک تر , ارزان تر و برای سفر های طولانی مناسب تر هستند گرفت.  

تا به حال در تمام فضاپیما های سرنشین دار آمریکا از شیشه های حرارت دیده و تحت فشار استفاده می شد که این امکان را برای فضانوردان ایجاد می کرد تا محیط اطراف را در یک فضای وکیوم شده و به دور از اشعه فرابنفش وحرارت ایجاد شده ناشی از ورود فضاپیما به جو زمین نظاره گر باشند. بر خلاف نظر افرادی که با شیشه سر و کار دارند این ماده جهت استفاده در این قسمت از فضاپیما بسیار مناسب است. از نظر فنی شیشه یک ماده یک دست نبوده و ساختاری کریستالی ندارد زیرا از سرد شدن ناگهانی نوعی سیال حاصل می شود , اما شیشه کاملا حالت الاستیک داشته و جزو مواد ایزوتروپیک به حساب می آید. علاوه بر ویژگی های ذکر شده شیشه جزو مواد مقاوم بوده و قابلیت تحمل 3 میلیون پوند در اینچ مربع تنش را دارد. برای ایجاد این مقاومت در شیشه که ساختاری کریستالی ندارد باید مقدار حباب ها و فضا های خالی به حداقل برسد.

از علل ضعیف بودن شیشه های عادی استفاده شده در پنجره های ساختمان ها وجود همین فضاهای خالی بسیار کوچک است که باعث می شود زمانی که شیشه تحت تنش قرار می گیرد یک خراش بسیار کوچک ناگهان و در کسری از ثانیه به ترکی بزرگ در طول شیشه مبدل شود.

در بدنه Orion  شش پنجره تعبیه شده که چهار عدد از آن ها در قسمت فضانوردان و سرنشینان و دو پنجره باقی مانده در طرفین این فضاپیما قرار دارد , برای حل مشکل شیشه های مصرفی در پنجره های این فضاپیما راه حل های متعددی وجود دارد اما مهندسان تصمیم داشتند در سال 1960 از این ضعف به عنوان یک ضعف سازه ای کوچک چشم پوشی کنند اما این امر برای فضانوردان از اهمیت خاصی برخوردار بود و آن ها به دنبال راه حلی برای این ضعف بودند. راه حل پیشنهادی آن ها استفاده از سایر مواد به جای شیشه در تولید این پنجره ها بود , موادی مثل پلی کربن که از وضوح نسبی خوبی برخوردار بودند اما از آن جایی که عکس های گرفته شده توسط فضانوردان باید از کیفیت بالایی برخوردار می بود استفاده از موادی همانند شیشه که از خواص اپتیکی بهتری نسبت به سایر مواد برخوردار هستند ارجحیت داشت. پس از تحقیقات متعدد دانشمندان تصمیم به استفاده از پلاستیک آکریلیک که خواص اپتیکی مشابهی با شیشه دارد و به مراتب از آن قوی تر بوده گرفتند.

پلاستیک آکریلیک دقیقا همان ماده ای است که در تولید انواع آکواریوم ها چه از نوع خانگی وچه از نوع بسیار بزرگ آن ها استفاده می شود. این ماده نه تنها قابلیت تحمل هزاران گالن آب را دارد بلکه روزانه توسط میلیون ها بازدید کنند لمس شده و تحت تنش های متعددی قرار می گیرد و مقاومت خوبی از خود در برابر بارهای وارده نشان می دهد.

به گفته ناسا علاوه بر خواص ذکر شده برای پلاستیک آکریلیک , این ماده بسیار سبک تر از سایر مواد بوده و همین امر هزینه های پرتاب فضاپیما را به مقدار قابل توجهی کاهش می دهد. گفتنی است استفاده از پلاستیک آکریلیک در فضاپیمای پرتاب شده در سال 2014 باعث کاهش 200 پوندی ( 91 کیلوگرمی ) وزن فضاپیما شد.

منبع

no-alt
no-alt
no-alt
نظرات شما

[کد امنیتی جدید]