近年來，越來越多的太空運輸設(shè)備都開始使用復(fù)合材料

騰訊太空訊 據(jù)國外媒體報道，你知道該如何將火箭和探測器結(jié)構(gòu)建造得更輕更強大嗎？想出一個全新的設(shè)計方案，使用創(chuàng)新科技材料，建造出火箭的部分結(jié)構(gòu)，然后再摧毀。工程師們就是利用這個方法，不僅能知道某個結(jié)構(gòu)在測試中會如何表現(xiàn)，同時還能知道如何使用高科技模型在其進入發(fā)射臺之前預(yù)測該結(jié)構(gòu)會如何表現(xiàn)。NASA在今年春季末成功對一個大型圓柱形容器進行了一系列高科技綜合測試，結(jié)果表明它無法承受重達900,000磅的壓縮負載，這一切都是為了將來能夠建造出具有更輕、更強大的原始結(jié)構(gòu)的太空運輸設(shè)備。

在馬歇爾太空飛行中心對殼體屈曲折減系數(shù)進行測試的過程中，向復(fù)合材料身管頂部持續(xù)施加作用力以評估被試驗樣本的結(jié)構(gòu)完整性，測試結(jié)果將有助于工程師們將來對太空運輸設(shè)備的設(shè)計與建造。來自NASA蘭利研究中心的研發(fā)工程師Marc Schultz博士表示，由于團隊具有使用世界最先進模型技術(shù)的經(jīng)驗，我們對這個容器的表現(xiàn)持樂觀態(tài)度，而且我們能預(yù)測硬件什么時候會失敗。事實上，我們的預(yù)測結(jié)果與真實結(jié)果只有大概1%以內(nèi)的誤差，這使我們感到十分高興。

近年來，越來越多的太空運輸設(shè)備都開始使用復(fù)合材料，運用得當?shù)脑?，?fù)合結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)具有諸多優(yōu)勢，例如更小的質(zhì)量，更好的耐用性，更少的零件數(shù)，還能減少壽命周期成本。這個由NASA設(shè)計的容器直徑8英尺，高8.4英尺，由石墨-環(huán)氧復(fù)合材料制成，具有蜂巢狀芯軸的夾層結(jié)構(gòu)。它配備有近300個獨立的電阻與位移傳感器，以及大約16,000個光纖傳感器來評估容器的結(jié)構(gòu)完整性。

另外，高速及低速攝像機還安裝有特殊的軟件，用以監(jiān)視被試驗樣本在裝載過程中的黑白波爾卡點圖樣，觀察并測算它的位移及變形。這一系列測試是對殼體屈曲折減系數(shù)進行的第一次綜合測試，著重于為將來建造更安全更輕便的太空運輸架構(gòu)建立基于數(shù)據(jù)分析的發(fā)展與驗證指導(dǎo)方針。

設(shè)計出更輕便的火箭能夠使運輸設(shè)備承載更大的負載著陸裝置、設(shè)備、食物等供需品，更重要的是它能使人類到達更遠的太空深處，包括無法進行快速補給的火星。首席測試工程師Lucas Day表示，我們的團隊在此次測試中學(xué)到了很多測試圓柱形組合結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識，我們在接來下四年中還將進行的剩余四項測試中運用這些知識。