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Die nächste Generation der Materialien für Raumfahrzeuge

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Da viele Bereiche der Wissenschaft wie die Nano-, Biotech- und Informationstechnologie schnell voranschreiten, stellt die NASA verschiedene Konzepte für die nächste Generation von Materialien für Raumfahrzeuge vor.

Wie hätte wohl ein Farmer vor 200 Jahren reagiert wenn man ihn gefragt hätte, ob er ein Pferd kaufen will, das 160 km in einer Stunde rennt, seine ganze Familie und ihr Gepäck trägt und seine Lieblingslieder singt?? Heute nennen wir so etwas Minivan.

Revolution ist technologischer Fortschritt. So wie die Industrielle Revolution die Pferde durch die Autos ersetzt hat, kann heute Unmögliches schon morgen Realität werden.

So eine Revolution wird sich bald auch in der Raumfahrt ereignen. Substanzen die 100-mal stärker als Stahl sind und dabei nur 1/6 wiegen, Materialien die sich selber reparieren wenn sie beschädigt sind, Oberflächen die die Kräfte auf ihnen "spüren", Drähte und Elektronische Geräte die gerade mal so groß sind wie ein Molekül, diese und noch viele weitere Fortschritte sind auf den Weg.

Mit diesen tollen Materialien in Zukunft ließen sich die tollsten Raumschiffe bauen. Die Herausforderung der nächsten Generation an Raumschiffen hängt an ein paar Entwicklungen. Das erste und das wichtigste sind die Kosten.

"Sogar wenn wir alle technischen Hindernisse heute lösen würden, das Erforschen unseres Sonnensystem muss erschwinglich bleiben" sagt Dr. Neville Marzwell, Manager bei der NASA. Die Kosten zu senken, heißt Gewicht einzusparen.

Wissenschaftler erforschen eine Reihe neuer Technologien die Helfen könnte, Raumschiffe schlanker zu machen. Z.B. feine Fasern, welche ultradünn sind, könnten in Antennen und Sonnensegeln zum Einsatz kommen und die umfangreichen heutigen Komponenten ersetzten.

Gemischte Materialien, wie jene Carbon-Faser die z.B. in Tennisschläger zum Einsatz kommen, haben das Gewicht bei den heutigen Flugzeugen entscheidend reduziert. Aber eine neue Form von Carbon, genannt Carbon-Nanoröhrchen, würde eine weitere dramatische Verbesserung bedeuten. Sie hätten eine Stabilität, die die von Stahl um das sechshundertfache übertreffen würde.

"Diese Phänomenale Stabilität kommt aus der Molekularen Struktur dieser Nanoröhrchen" erklärt Dennis Bushnell, Chefwissenschaftler am Langley Research Center. Typische Nanoröhrchen sind 1,2 bis 1,4 Nanometer groß, dies ist nur der 10fache Radius der Carbon Atome.

Diese und noch viele weitere bahnbrechende wissenschaftliche Entwicklungen sind auf den Weg, die Zukunft wird zeigen, ob sie die in ihr gesetzten Erwartungen erfüllen können.

Quelle: Science@NASA

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