NASA进行碳纳米管的游戏改变测试

5月16日,美国宇航局从瓦卢斯岛瓦洛斯岛成功发射了一枚56英尺高的Black Brant IX探空火箭。根据NASA的说法,Black Brant IX火箭是SubTec-7任务的一部分,是为了测试一些能够进行火箭飞行任务改进有效载荷恢复系统的能力的一部分。

任务的关键之一是测试复合纳米技术的可行性,希望复合材料可以减少质量,提高航空航天系统的性能。NASA计算机模拟分析表明,使用碳纳米管增强的复合材料可以使运载火箭的总质量降低30%。

NASA在俄亥俄州克利夫兰市Glenn研究中心的轻质材料和制造项目组长Michael Meador解释说:“没有一种技术会对这种运载火箭的质量有太大的影响。“我不是想成为陈词滥调,而是改变游戏规则!”

5月16日发射使NASA有机会比较纳米管复合包覆压力容器(COPV)与常规碳纤维环氧复合材料性能的拉伸性能。Meador说,美国宇航局使用COPV作为冷气推进器系统的一部分,指出这涉及在飞行期间移动火箭的有效载荷,以及旋转有效载荷,以改善火箭在其下降到地球期间的空气动力学。“我们是有效载荷的一个实验,但它是一个开创性的飞行。这是碳纳米管复合材料首次在结构部件中进行了飞行试验,“他说。

美国宇航局与Nanocomp合作,在美国纽约州的梅里马克(Merrimack)制造纳米管纱和床单,空间机构开发专门的加工方法来制造COPV。

Meador说:“我们不仅仅是开发碳纳米管纱线的高强度复合材料,而且还通过构建实际部件和飞行测试来证明其性能。“COPV飞行试验将大大有助于显示这些材料准备在未来的NASA任务中使用。”

美国航空航天局在汉普顿的兰利研究中心的研究材料工程师埃米利·西奥奇(Emilie Siochi)解释说,COPV的亚轨道火箭飞行是第一步。她说,COPV是NASA通过将纳米管纱转化为复合材料而建成的第一个大项目。

Siochi说:“碳纳米管的结构特性比碳纤维复合材料具有更强的结构性能,现在是结构材料的最新技术。” “所以如果它更强大,我们将能够建立更轻的结构,以获得空间。”

 

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