Mảnh vỡ từ những vệ tinh bị hỏng và thiên thạch nhỏ luôn là một mối nguy thường gặp đối với các tàu vũ trụ. NASA và nhiểu cơ quan không gian thường dùng một loại tấm chắn gọi là Whipple để che chắn cho các tàu không gian cũng như trạm ISS. Whipple có nhiều lớp mỏng bằng nhôm ở phía ngoài, nằm giãn cách với vỏ tàu chính vài ba cm để phá vỡ các mảnh vụn thành từng hạt nhỏ trước khi chúng kịp va vào tàu. Nhưng Whipple khá tốn kém, nặng nề và chỉ công hiệu trước các mảnh rác nhỏ.
Do đó Phòng Nghiên cứu Không quân Mỹ đã trao cho một startup chuyên làm vật liệu composite là Atomic-6 khoản tiền 1,25 triệu đô để phát triển vật liệu mới. Thành quả của họ là một loại vật liệu mang tên ‘Space Armor’, mỏng và nhẹ hơn Whipple nhưng đạt hiệu quả cao. Space Armor có hai phiên bản là Space Armor Lite và Max. Bản Lite chống chịu được va chạm siêu tốc từ các mảnh rác lớn tối đa 3 mm, còn bản Max thì chịu được các mảnh lớn đến 12,5 mm (nhưng bản này chưa hoàn thiện). Nếu như mỗi tấm Whipple kích thước 1 mét vuông nặng tới 28 kg thì tấm Space Armor Lite chỉ nặng 14 kg/m².
Vật liệu Whipple (bên trái) và một tấm Space Armor “Lite”
Để minh chứng hiệu quả của vật liệu mới, Atomic-6 đã tiến hành thử nghiệm va chạm đối với một tấm Space Armor bản Lite và một phiến nhôm của Whipple. Họ cho bắn các viên đạn có kích thước 3 mm vào chúng với tốc độ gấp 21 lần âm thanh (7,2 km/giây). Dù tốc độ đó là rất nhanh trên mặt đất nhưng lại là chuyện như cơm bữa trên không gian. Kết quả cho thấy tấm Space Armor Lite không suy suyển nhiều, trong khi tấm nhôm truyền thống của Whipple thì biến dạng nặng ở cả hai bên. Theo clip quay chậm thì khi mảnh đạn va vào tấm Space Armor, nó tạo ra chủ yếu là bụi nhỏ li ti, còn tấm nhôm Whipple lại làm văng nhiều mảnh vụn lớn ra xung quanh.
Theo Atomic-6, sở dĩ Space Armor có thể giảm thiểu lượng mảnh vỡ văng ra là bởi nó đã hấp thụ phần lớn năng lượng từ vụ va chạm nhờ làm hoàn toàn bằng vật liệu composite. Khi được ốp cho một tàu không gian, nó sẽ được lát theo dạng các tấm hình lục giác dày chừng 1,9 cm. Họ khẳng định nó có thể chống chịu hơn 90% mảnh vụn trên quỹ đạo Trái đất thấp và bền bỉ trước tác động của oxy nguyên tử và tia cực tím trên không gian.
Sau thử nghiệm mặt đất, tiếp theo nó cần được đưa lên thử nghiệm trên không gian. Startup hàng không vũ trụ Portal Space Systems vừa chọn vật liệu Space Armor bản Lite làm tấm ốp cho vệ tinh Supernova của họ. Dự kiến Supernova sẽ được tên lửa Falcon 9 phóng lên quỹ đạo vào tháng 10.
Gizmodo, Atomic6.
Do đó Phòng Nghiên cứu Không quân Mỹ đã trao cho một startup chuyên làm vật liệu composite là Atomic-6 khoản tiền 1,25 triệu đô để phát triển vật liệu mới. Thành quả của họ là một loại vật liệu mang tên ‘Space Armor’, mỏng và nhẹ hơn Whipple nhưng đạt hiệu quả cao. Space Armor có hai phiên bản là Space Armor Lite và Max. Bản Lite chống chịu được va chạm siêu tốc từ các mảnh rác lớn tối đa 3 mm, còn bản Max thì chịu được các mảnh lớn đến 12,5 mm (nhưng bản này chưa hoàn thiện). Nếu như mỗi tấm Whipple kích thước 1 mét vuông nặng tới 28 kg thì tấm Space Armor Lite chỉ nặng 14 kg/m².
Vật liệu Whipple (bên trái) và một tấm Space Armor “Lite”
Để minh chứng hiệu quả của vật liệu mới, Atomic-6 đã tiến hành thử nghiệm va chạm đối với một tấm Space Armor bản Lite và một phiến nhôm của Whipple. Họ cho bắn các viên đạn có kích thước 3 mm vào chúng với tốc độ gấp 21 lần âm thanh (7,2 km/giây). Dù tốc độ đó là rất nhanh trên mặt đất nhưng lại là chuyện như cơm bữa trên không gian. Kết quả cho thấy tấm Space Armor Lite không suy suyển nhiều, trong khi tấm nhôm truyền thống của Whipple thì biến dạng nặng ở cả hai bên. Theo clip quay chậm thì khi mảnh đạn va vào tấm Space Armor, nó tạo ra chủ yếu là bụi nhỏ li ti, còn tấm nhôm Whipple lại làm văng nhiều mảnh vụn lớn ra xung quanh.
Theo Atomic-6, sở dĩ Space Armor có thể giảm thiểu lượng mảnh vỡ văng ra là bởi nó đã hấp thụ phần lớn năng lượng từ vụ va chạm nhờ làm hoàn toàn bằng vật liệu composite. Khi được ốp cho một tàu không gian, nó sẽ được lát theo dạng các tấm hình lục giác dày chừng 1,9 cm. Họ khẳng định nó có thể chống chịu hơn 90% mảnh vụn trên quỹ đạo Trái đất thấp và bền bỉ trước tác động của oxy nguyên tử và tia cực tím trên không gian.
Sau thử nghiệm mặt đất, tiếp theo nó cần được đưa lên thử nghiệm trên không gian. Startup hàng không vũ trụ Portal Space Systems vừa chọn vật liệu Space Armor bản Lite làm tấm ốp cho vệ tinh Supernova của họ. Dự kiến Supernova sẽ được tên lửa Falcon 9 phóng lên quỹ đạo vào tháng 10.
Gizmodo, Atomic6.
