Újfajta borítás miniatűr műholdakra
(Rovat: Új eszközök és anyagok, Kis űreszközök nagy szerepe - 2008.10.27 14:14.)

A mikro- és nanoműholdak nagyobb elterjedését segítheti az a vékony védőréteg, amelyet most fejlesztettek ki Amerikában.

A borítás feladata a világűrben uralkodó mostoha körülmények – a nagy hőingadozás, a mikrometeorit-becsapódások – elleni hatékony védelem. Mivel 1 kg tömeg pályára állítása kb. tízezer dollárba kerül, egyre nagyobb szerepet kaphatnak a miniatűr műholdak. Ilyenek persze eddig is indultak, általában jól meghatározott kísérleti célokra.

A NASA 2013-ra ki szeretné fejleszteni a kommunikációs mikroműholdak működő prototípusait. A távközlési cégeknek nem feltétlenül kellene egy-egy nagy műhold kapacitásán osztozni, hanem kisebb cégek külön-külön apró holdakkal is piacra léphetnének. A katonai műholdak esetében fontos szempont lehet, hogy az űreszközök észrevétlenek maradjanak. Márpedig az 5 kg-nál kisebb holdak leginkább csak közvetlen közelről vehetők észre.

Közhelynek hangzik, de a műholdak hőmérsékletének szabályozása az egyik legfontosabb, megkerülhetetlen feladat. A nagy műholdakon alkalmazott, hűtőfolyadékot áramoltató csőrendszerek és hűtőbordák kicsiben nem kivitelezhetők. Ehelyett a kutatók egy kb. fél milliméter vastagságú, hajlékony műanyag fóliára emlékeztető anyagot fejlesztettek ki. Az anyag színe elektromos töltés hatására változtatható, nem csak a látható fény tartományában, de infravörösben is. Így a hőáteresztő és - elnyelő képessége szabályozható. A laboratóriumi vizsgálatok során 3 hónapon keresztül -50 és +100°C közt változtatták a környezet hőmérsékletét. A borítás anyaga bírta a megpróbáltatásokat, a becsomagolt testeket sikerült 50 és 80°C közt tartania.

A vékony filmréteg a megvilágítás erősségétől függően sötét vagy világos. (Kép: P. Chandrasekhar)

A mikrometerorit-becsapódásokat egyszerűen úgy szimulálták, hogy apró, tűszerű részecskékkel lőtték a fóliát. Ez még akkor is jól működött, ha a nagyobb darabok lyukat ütöttek rajta. A borítás alkalmas a korróziót okozó oxigénatomok, a káros ultraibolya sugárzás, és a becsapódó töltött részecskék elleni védelemre is. Az újfajta anyagot 2009 végéig „élesben”, a Föld körüli pályán is ki szeretnék próbálni.

Nem csak a mikroműholdak tervezői használhatják sikerrel a fóliát, de számos földi alkalmazásra is lehetőség nyílhat, például nagy hőingadozásnak kitett épületek hőszigetelésére.