Ditulis oleh Catherine LathamFitur Reporter
NASAKetika Anda memikirkan gabus, Anda mungkin berpikir tentang sampanye di Malam Tahun Baru – tetapi beberapa dari kulit pohon serbaguna ini juga akan menjaga keselamatan astronot saat umat manusia kembali ke bulan.
Era Luar Angkasa telah menghadirkan banyak peralatan canggih dan material baru yang inovatif ke dunia – dari Paduan ultra-kuat Dan Busa memori Untuk makanan kering beku dan Sensor di kamera ponsel Anda. Teknologi canggih seperti itu telah membantu NASA dan badan antariksa serupa untuk maju ke luar angkasa yang luas. Jadi, mungkin mengejutkan melihat era eksplorasi ruang angkasa berikutnya bergantung pada bahan yang lebih sederhana ketika manusia bertujuan untuk kembali ke Bulan dan bahkan ke Mars: gabus.
Bahan kuno ini—dipanen dari kulit pohon yang tumbuh di sekitar Mediterania—mungkin paling dikenal sebagai sumbat botol anggur dan sampanye. Namun sifat luar biasa yang dimilikinya membuat mereka digunakan dalam bagian-bagian penting dari perangkat keras roket luar angkasa, dan mereka dapat memainkan peran yang lebih besar di tahun-tahun mendatang.
Dunia saat ini sedang menyaksikan “percepatan” Pertumbuhan perjalanan luar angkasa Karena perusahaan luar angkasa komersial membuat peluncuran satelit, pesawat ruang angkasa, dan bahkan manusia ke orbit menjadi lebih murah dari sebelumnya. Tapi meluncurkan rudal Hal ini dapat memberikan dampak yang signifikan terhadap lingkunganOleh karena itu, para ilmuwan dan badan antariksa berharap dapat menemukan cara untuk mengatasi masalah ini Menjadikan penerbangan luar angkasa lebih berkelanjutan. Banyak yang menantikannya Bahan alami Sebagai cara untuk mengurangi dampaknya terhadap Bumi dan sekitarnya.
Namun apakah pepohonan benar-benar mampu mencapai batas ruang? Apa sebenarnya arti keberlanjutan bagi industri penerbangan?
Corticera amorimBahan yang mampu bertahan dalam perjalanan luar angkasa yang ekstrem harus mampu melakukan banyak tugas. Itu harus ringan tetapi juga… Sangat kuat dan tahan terhadap panas dan radiasi -Dan bahkan mampu bertransformasi sebagai respons terhadap lingkungannya. Itu sebabnya para peneliti bereksperimen Bahan-bahan yang muncul Dengan sifat yang tidak biasa. Namun bahan-bahan tersebut juga berasal dari apa yang telah digunakan manusia selama ribuan tahun.
Tumbuh terutama di negara-negara Mediterania selatan, Manusia telah menggunakan gabus selama 5.000 tahun. Dalam beberapa dekade terakhir, ini telah digunakan dalam banyak aplikasi Lemari es untuk kapal penelitian kutub Dan Kapal Selam.
“Hutan gabus adalah ekosistem yang unik,” kata Antonio Ríos Amorim, CEO produsen gabus asal Portugal, Corteseira Amorim. “Itu salah satu dunia 36 poin untuk keanekaragaman hayati. Dia.Dia Berkontribusi pada regulasi iklim“Ini adalah kekuatan pendorong pembangunan berkelanjutan dan memainkan peran penting dalam keseimbangan lingkungan dunia.”
Corticeira Amorim telah memproduksi gabus selama lebih dari 150 tahun dan memasok industri penerbangan dan luar angkasa Sejak tahun enam puluhan.
“70% struktur seluler gabus adalah udara,” kata Amorim. “Untuk setiap sentimeter kubik terdapat 40 juta sel. Itu berarti bahan ini sangat ringan, dan memiliki dinding sel yang sangat kuat. Ini menjadikannya isolator yang sangat baik.” Ia menambahkan bahwa gabus dapat menahan perubahan suhu yang ekstrim. “Ini bukan sesuatu yang kami lakukan, ini adalah anugerah dari alam.”
Pada tahun 1960-an, lembaran gabus digunakan untuk menyekat atap Rudal MinutemanIni adalah rudal jarak jauh Amerika yang dirancang untuk membawa hulu ledak termonuklir selama Perang Dingin. Boeing menggunakan gabus yang dicampur dengan resin dalam sistem peluncuran sekali pakai. Delta IVHal ini disebabkan oleh sifat anti-kokasnya. Pada tahun 2020, Badan Antariksa Eropa (Esa) juga menguji gabus sebagai penyangga masuk kembali ketika Karaman Itu adalah satelit Jatuh dari Stasiun Luar Angkasa Internasional, dan mengumpulkan data tentang masuknya kembali ke atmosfer saat jatuh ke Bumi. Dan Cork saat ini digunakan dalam program Atlas V United Launch Alliancekendaraan peluncuran utama yang digunakan NASA selama 21 tahun terakhir yang membawa robot Misi ke Mars Dan Jupiter.
Kini, NASA berharap dapat melakukan hal tersebut Mengirim manusia ke bulan Menggunakan roket berinsulasi gabus. Roket berat baru NASA Sistem peluncuran luar angkasa (SLS) semakin cepat Dari 0-17.400 mph (0-28.000 km/jam) dan terbang hingga lebih dari 100 mil (160 km) di atas tanah hanya dalam delapan menit. Selama penerbangan, panas yang tidak biasa terakumulasi. Namun bahan bakar kriogenik – yang terdiri dari hidrogen cair dan oksigen cair – yang menggerakkan roket harus tetap dingin. Jika suhu naik terlalu tinggi, bahan bakar berubah menjadi gas
IlmiahMisi Artemis ketiga akan menyaksikan peluncuran SLS astronot untuk NASA Pesawat luar angkasa Orion Untuk pertama kalinya Misi ke kutub selatan bulan. Tanpa isolasi yang memadai, integritas struktural roket akan terganggu – dan nyawa para astronot akan terancam.
Michael Aldridge adalah seorang insinyur material di NASA. Tugasnya adalah memilih bahan yang akan dimasukkan ke dalamnya Sistem perlindungan termal diterapkan pada perangkat roket bulan. Ini akan sangat penting “untuk menjaga suhu struktural selama pengoperasian kendaraan,” katanya.
Dia menyaksikan peluncuran Artemis I pada November 2022, mengatakan prosesnya sulit, dan setelah bertahun-tahun bekerja, dia akhirnya meninggalkan landasan peluncuran. Namun dengan adanya Artemis 2 pada bulan November 2024, kemudian Artemis 3 pada tahun 2025, risikonya akan jauh lebih tinggi – ketika manusia ikut serta.
“Setiap orang harus tetap tenang dan tenang karena, Anda tahu, kita masih berada di konsol, menonton roket, menonton pertunjukannya,” katanya. “Tetapi kami akan mencoba untuk mengurangi rasa pusing yang muncul saat menyaksikan kendaraan raksasa ini melepaskan diri dari platform – semua kekuatan, daya dorong, dan tenaganya. Sungguh menakjubkan.”
Saat ini direncanakan pada tahun 2025, ini akan menjadi misi pertama Umat manusia akan menginjakkan kaki di bulan Dalam lebih dari 50 tahun. Empat astronot akan berangkat dari Kennedy Space Center di Florida dan duduk di atas SLS NASA – satu-satunya roket yang cukup kuat untuk mengirim Orion, awaknya, dan perbekalannya ke bulan dalam satu peluncuran.
SLS harus melakukannya Tahan terhadap suhu ekstrim Selama penerbangannya dari Bumi, suhu berkisar antara -423 F (-253 C) hingga lebih dari 200 F (93 C). Untuk mengatasi hal ini, NASA sedang mengembangkan teknologi perlindungan termal mutakhir – A Insulasi busa semprot digunakan, bersama dengan bahan insulasi tradisional lainnya termasuk gabus – yang berjanji untuk melindunginya Api dan es.
Gabus, meski lebih berat dari busa, memberikan perlindungan yang lebih kuat. Lembaran dan balok gabus akan diaplikasikan pada area SLS yang diperkirakan memiliki beban termal tinggi“Ambil tahap dasar,” kata Aldredge Bagian mesinDi mana Empat mesin RS-25 akan menghasilkan Daya dorongnya hampir sembilan juta pon (40 juta newton). Selama peluncuran dan pendakian. Gabus akan ditempatkan di bawahnya Pendorong roket padatDan di permukaan dan area di mana jalur umpan lewat di bawah rudal untuk berkomunikasi dengan perangkat lain.
Aliansi Peluncuran BersatuSebelum penerbangan, akan ada pengujian terakhir pada isolasi – ketika keempat mesin RS-25 bekerja, busa dan gabus akan melindungi perangkat.”Panas dan dingin juga bertabrakan“.
“Di bagian bawah mobil menjadi sangat panas selama pendakian,” kata Aldridge. “Mesinnya terbakar, dan banyak panas yang keluar dari mesin dan pendorong roket padat di bagian samping. Jadi, kami membutuhkan bahan yang cukup kuat untuk menahan beban panas di dasar roket. Komposit, dan satu itu akan mencair.”
Selama ablasi, Aldredge menjelaskan, beberapa di antaranya Bahan-bahan di bagian luar mobil terbakar dan membawa panasmemungkinkan struktur dasar kendaraan tetap dingin.
Namun apakah keberlanjutan merupakan agenda utama NASA dalam memilih bahan untuk roketnya? Bukan dalam hal dampak lingkungan, namun dalam hal ketersediaan jangka panjang yang dapat diandalkan, kata Aldredge.
“Keberlanjutan belum tentu merupakan sesuatu yang kita perjuangkan sejak awal,” ujarnya. “Kami sedang mencari bahan yang mungkin efektif. Bahan apa yang bisa kami dapatkan? Bahan apa yang tersedia? Dan bahan apa yang akan sulit atau mahal untuk diperoleh di masa depan? Ketika Anda memiliki sistem serumit yang kami miliki, maka lebih banyak hal yang Anda perlukan dapat tetap konstan, semakin lama semakin baik.”
NASA/Joel KofskyDi sisi lain, Badan Antariksa Inggris (UKSA) menyatakan sedang mengambil langkah menuju hal tersebut Mengurangi dampak lingkungannyadengan rencana untuk digunakan Bahan daur ulang – termasuk gabus – untuk mengisolasi sistem propulsi peluncurnya.
“Kami juga fokus pada kelestarian lingkungan dan ekonomi,” kata Mauro Augelli, pimpinan dan insinyur sistem peluncuran UKSA. “Ini tentang menghormati planet ini dan menghargai sumber daya.”
Namun, ia menambahkan bahwa bahan alami – yang ia definisikan sebagai bahan dengan pengolahan minimal seperti gabus – tidak dapat diprediksi.
Anda mungkin juga menyukai:
“Jika Anda tidak sering mengatasinya, Anda bisa meragukan perilaku tersebut,” katanya. “Selain itu, ketika Anda berpikir tentang eksplorasi atau dukungan kehidupan bagi astronot, biomaterial dapat terbakar dan memiliki permeabilitas. Ini bukanlah kualitas yang ingin Anda miliki, misalnya jika Anda membuat pangkalan di bulan.”
UKSA saat ini sedang mengkaji siklus hidup bahan yang digunakannya. Dia mengatakan preferensi harus diberikan pada bahan dengan dampak lingkungan terendah sepanjang siklus hidup secara keseluruhan.
“Ini adalah trade-off antara tujuan misi dan [sustainability]. “Ketika kita berbicara tentang penilaian siklus hidup, bahan alami lebih baik dibandingkan bahan lainnya.”
Namun, tambahnya, Inggris juga menjajaki bahan seperti polimer, yang bila didaur ulang, dapat dikombinasikan dengan bahan lain untuk digunakan dalam perlindungan termal.
Namun, untuk saat ini, pohon tidak hanya akan tetap penting bagi kehidupan di Bumi, namun beberapa pohon juga diperuntukkan bagi bintang.
—
Jika Anda menyukai cerita ini Berlangganan buletin Daftar Penting – Pilihan fitur, video, dan berita pilihan yang tidak boleh dilewatkan dan dikirimkan ke kotak masuk Anda setiap hari Jumat.
Bergabunglah dengan 1 juta penggemar masa depan dengan menyukai kami FacebookAtau ikuti kami Twitter atau Instagram.
“Penyelenggara amatir. Penginjil bir Wannabe. Penggemar web umum. Ninja internet bersertifikat. Pembaca yang rajin.”
More Stories
Sebuah laporan baru mengatakan penggunaan ras dan etnis terkadang “berbahaya” dalam penelitian medis
Seorang astronot NASA mengambil foto menakutkan kapsul SpaceX Dragon dari Stasiun Luar Angkasa Internasional
Bukti adanya lautan di bulan Uranus, Miranda, sungguh mengejutkan