研究人员利用日本古老的折纸艺术,可能解决了太空旅行的一个关键挑战:如何储存和运输火箭发动机的燃料。他们开发了一种折纸式折叠塑料燃料囊,在超低温下不会破裂,有一天可以用来储存和泵送燃料。

燃料管理的挑战一直是空间旅行的一个重要限制因素,这在很大程度上限制了空间旅行,要么是为大量货物而进行的短期旅行,要么是为长期任务而使用小型卫星。在20世纪60年代和70年代,美国研究人员试图开发圆形气球来储存和泵送液态氢燃料;然而,当他们试图在液体燃料所需的非常低的温度下挤压气囊时,气囊会破裂或泄漏。最衷心的设计只持续了五个周期。目前的系统使用金属板和表面张力原理来管理液体燃料,但该系统速度很慢,只能滴出少量燃料,因此燃料箱的大小和任务是有限的。

在基于折纸的波纹管中,褶皱分散了材料上的应力,使其不易撕裂。该团队使用一层薄薄的聚酯薄膜塑料板,利用该设计开发了一个燃料囊。折叠后,在约77开尔文的液氮中对膀胱进行测试。研究人员发现,在寒冷条件下,膀胱至少可以挤压100次而不会破裂或泄漏。他们已经多次演示了风箱,但风箱上仍然没有孔。

研究人员现在开始进行更严格的测试。他们计划用液态氢进行测试,评估他们储存和排出燃料的能力,并将其气囊的流速与现有系统进行比较。

有关更多信息,请联系Tina Hilding,网址为此电子邮件地址受到垃圾邮件的保护。您需要启用JavaScript才能查看它。; 509-335-5095.


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这篇文章第一次出现在2021年9月的《金融时报》上yabovip16.com杂志

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