Насколько хорошо полимерная нить выдерживает космическое излучение?

Я читаю на Medium.com 3D Printing Is Go to Space , и Made In Space делает что-то очень крутое.

Однако точкой отказа в такой системе, по-видимому, является сама полимерная стойка — как долго полимерная стойка сантиметровой ширины будет сохранять структурную целостность на орбите?

РЕДАКТИРОВАТЬ: Или усталость материала от изменений температуры сначала сломает стойку?

Но теперь космическое производство вот-вот станет реальностью, хотя и в гораздо меньших масштабах, чем Звезда Смерти. Реальный флоридский стартап Made in Space недавно выиграл у НАСА контракт на 73,7 миллиона долларов на использование в течение следующих трех лет усовершенствованного космического 3D-принтера для печати крыльев космического корабля, пока он вращается вокруг Земли.

Обе эти ссылки являются информативными.

Позже:

Компания Now Made in Space планирует использовать успех той же самой технологии и запустить ее вариант за пределами космической станции — в еще более негостеприимном космическом вакууме, на стороне свободно летящего космического корабля Archinaut One. После отделения от ракеты Rocket Lab Archinaut One выйдет на низкую околоземную орбиту (НОО для специалистов из космической отрасли, определяемую НАСА как первые 100–200 миль космического пространства над поверхностью Земли) и начнет облетать нашу родную планету более 11 раз. в день. Через несколько дней Archinaut One проведет историческую, первую в истории демонстрацию свободнолетающего аддитивного производства в космосе, используя катушку полимерной нити для печати двух полужестких балок длиной 32 фута (всего 64 фута), отходящих с обеих сторон. космического корабля.

Лучи будут намного больше, чем те, которые Archinaut One мог бы в противном случае поддерживать, если бы он полагался на традиционные методы космической сборки, такие как доставка их в космос в сложенном виде с Земли, и будут использоваться в качестве своего рода строительных лесов для длинных солнечных батарей. которые простираются наружу. «Как венецианские жалюзи», — сказал Куглер.

Количество оборотов в день предполагает орбиту ближе к 1700 км. 400-километровая орбита даст вам около 15-16 витков в день.

Ответы (1)

В отсутствие конкретных подробностей о печатной нити невозможно сказать что-то конкретное об этом приложении.

Однако некоторые общие сведения:

Основными источниками деградации полимера на орбите являются УФ-излучение, эрозия атомарным кислородом (АО), дегазация и термическая деградация. Все это создает проблемы, связанные с выбором материала, но эти проблемы не являются непреодолимыми.

В целом, большинство доступных потребителю и недорогих пластиков плохо себя чувствуют в этих условиях. Однако есть приличное количество, которые используются на открытом воздухе с приличной частотой - на ум приходят Delrin (полиоксиметилен) и PEEK (полиэфирэфиркетон), но они дорогие.

В той мере, в какой материал, выбранный для долговечности, не обладает желаемыми структурными свойствами, существуют нити, в которые встроено углеродное или стекловолокно для обеспечения жесткости.

Черные кабельные стяжки более устойчивы к ультрафиолетовому излучению при использовании вне помещений, чем бесцветные при использовании внутри помещений. Поглощение УФ-излучения черной добавкой, по-видимому, защищает полимер.
@Uwe Я знаю, что колеса PEEK на роликовой подвеске (часть мобильного транспортера на МКС) синие по той же причине.