ReadyPlanet.com


นักวิจัยใช้ origami เพื่อแก้ปัญหาการเดินทางในอวกาศ


jokergame สล็อตออนไลน์ นักวิจัยของ WSU ได้ใช้ศิลปะการพับกระดาษของญี่ปุ่นโบราณเพื่อแก้ปัญหาความท้าทายหลักสำหรับการเดินทางในอวกาศ นั่นคือ วิธีเก็บและเคลื่อนย้ายเชื้อเพลิงไปยังเครื่องยนต์จรวด

นักวิจัยได้พัฒนาถุงใส่เชื้อเพลิงพลาสติกแบบพับที่ได้รับแรงบันดาลใจจาก origami ซึ่งไม่แตกในอุณหภูมิที่เย็นจัด และสักวันหนึ่งจะสามารถนำมาใช้เพื่อเก็บและสูบเชื้อเพลิงได้ นำโดยนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา Kjell Westra และเจลีคแมน, รองศาสตราจารย์ในโรงเรียนวิศวกรรมและวิศวกรรมวัสดุนักวิจัยได้ตีพิมพ์ผลงานของพวกเขาในวารสาร, ไครอยีนิคส์

ความท้าทายของการจัดการเชื้อเพลิงเป็นปัจจัยจำกัดที่สำคัญในการเดินทางในอวกาศ โดยส่วนใหญ่จะจำกัดการเดินทางในอวกาศให้เหลือการเดินทางที่สั้นกว่าสำหรับสินค้าจำนวนมากหรือดาวเทียมขนาดเล็กสำหรับภารกิจระยะยาว ในช่วงแรก ๆ ของโครงการอวกาศของสหรัฐฯ ในช่วงปี 1960 และ 1970 นักวิจัยพยายามพัฒนาบอลลูนทรงกลมเพื่อเก็บและสูบเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเหลว พวกเขาล้มเหลว กระเพาะปัสสาวะทุกอันจะแตกหรือรั่วขณะที่พยายามบีบมันที่อุณหภูมิที่เย็นมากที่จำเป็นสำหรับเชื้อเพลิงเหลว การออกแบบที่จริงใจที่สุดใช้เวลาเพียงห้ารอบเท่านั้น

นักวิจัยละทิ้งความพยายามและหันมาพึ่งพาอุปกรณ์จัดการจรวดในอุดมคติน้อยกว่า ระบบปัจจุบันใช้แผ่นโลหะและหลักการของแรงตึงผิวเพื่อจัดการเชื้อเพลิงเหลว แต่ระบบทำงานช้าและสามารถเลี้ยงเชื้อเพลิงได้ในปริมาณเล็กน้อยเท่านั้น ดังนั้นขนาดของถังเชื้อเพลิงและภารกิจจึงมีจำกัด

“ชาวบ้านพยายามทำถุงสำหรับเชื้อเพลิงจรวดมาเป็นเวลานาน” ลีชแมนกล่าว "ขณะนี้เราไม่ได้เดินทางขนาดใหญ่และใช้เวลานานเพราะเราไม่สามารถเก็บเชื้อเพลิงได้นานเพียงพอในอวกาศ"

จากการค้นหาวรรณกรรม เวสตราได้ค้นพบบทความที่นักวิจัยได้พัฒนาเครื่องเป่าลมแบบพับกระดาษบางส่วน นักวิจัยเริ่มศึกษา origami ในทศวรรษ 1980 และ 1990 ด้วยแนวคิดในการใช้รูปทรงที่ซับซ้อนและพฤติกรรมทางกลที่น่าสนใจ การพับกระดาษโอริกามิจะกระจายแรงกดบนวัสดุ ทำให้มีโอกาสฉีกขาดน้อยลง การใช้แผ่นพลาสติก Mylar บาง ๆ Westra และผู้ทำงานร่วมกันในห้องปฏิบัติการ Hydrogen Properties for Energy Research ตัดสินใจใช้การออกแบบที่เขาเห็นเพื่อพัฒนากระเพาะปัสสาวะเชื้อเพลิง

“ทางออกที่ดีที่สุดคือโซลูชันที่พร้อมใช้แล้ว และคุณสามารถถ่ายโอนไปยังสิ่งที่คุณกำลังทำอยู่ได้” เวสตรากล่าว

โดยที่ไม่เคยลองพับกระดาษมาก่อน เขาบอกว่าต้องใช้เวลาสองสามชั่วโมงในการลองพับกระดาษวิดีโอ Youtube เพื่อหาวิธีพับกระดาษ เมื่อเขาพับแล้ว เขาทดสอบในไนโตรเจนเหลวที่อุณหภูมิประมาณ 77 องศาเคลวิน นักวิจัยพบว่ากระเพาะปัสสาวะสามารถบีบได้อย่างน้อย 100 ครั้งโดยไม่แตกหรือรั่วไหลภายใต้สภาพอากาศหนาวเย็น พวกเขาได้สาธิตเครื่องสูบลมหลายครั้งแล้ว แต่ก็ยังไม่มีรูอยู่ในนั้น

"เราคิดว่าเราได้แก้ปัญหาสำคัญที่ทำให้ทุกคนไม่กลับมาแล้ว" Leachman กล่าว "เราค่อนข้างตื่นเต้นกับเรื่องนั้น"

ขณะนี้นักวิจัยกำลังเริ่มทำการทดสอบที่เข้มงวดมากขึ้น พวกเขาวางแผนที่จะทำการทดสอบกับไฮโดรเจนเหลว ประเมินว่าพวกเขาสามารถเก็บและขับเชื้อเพลิงได้ดีเพียงใด และเปรียบเทียบอัตราการไหลของกระเพาะปัสสาวะกับระบบปัจจุบัน เวสตราเพิ่งได้รับทุนบัณฑิตของ NASA เพื่อดำเนินโครงการต่อไป

Leachman กล่าวว่า "ความสำเร็จของ Kjell เป็นตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบของนักศึกษา WSU ที่ยอดเยี่ยมในการศึกษาสิ่งที่อยู่ข้างนอก จากนั้นอยู่ในที่ที่ถูกต้องในเวลาที่เหมาะสมเพื่อให้มันเกิดขึ้น" Leachman กล่าว

 


Post by Rimuru Tempest :: Date 2021-10-25 15:51:55 IP : 49.230.3.69


Opinion
Opinion *
By  *
E-Mail 
Don't Display E-mail



Copyright © 2010 All Rights Reserved.