우주 엘리베이터 케이블 재료에 대한 2 차 우주 메가 슬롯

Obayashi Corporation (본사 : Tokyo, Minato-Ku; 대통령 : Hasuwa Kenji)는 Shizuoka University (위치 : Suruga-Ku, Shizuoka City; 대통령 : Ishii Kiyoshi) 및 유인 공간 시스템 주식 회사입니다. , Ltd. (본사 : Chiyoda Ward, 사장 겸 CEO : Furuto Shunichi와 협력하여 도쿄, 우리는 탄소 나노 튜브의 우주 환경을 노출시키기위한 메가 슬롯을 수행하고 있습니다 (이하 개선 된 CNT (※ 1)). 우주 엘리베이터 케이블 재료 용.

이 메가 슬롯은 일본 항공 우주 탐사 기관 (JAXA) 및 국제 우주 정거장 (ISS) /We의 "간단한 노출 메가 슬롯 장비 (SHESAM) (※ 2)"의 사용을위한 주제로 수행되고 있습니다. "키보"일본 메가 슬롯 빌딩의 아웃 보드 메가 슬롯 플랫폼을 사용하고 있습니다.

2012 년 Obayashi Corporation에 의해 발표우주 엘리베이터 건축 개념우리는 가벼운 고강도 CNT가 총 길이가 96,000km 인 우주 엘리베이터의 케이블로 사용될 것으로 기대합니다. 우주에서 CNT의 내구성을 확인하려면CNT 공간 노출 메가 슬롯 2015 년부터 2017 년까지 2 년에 걸쳐 수행원자 산소로 인해 발생했을 수있는 손상이 나타났습니다 (※ 3). 또한, 본 발명자들은 ISS의 전면에 노출 된 CNT 스트랜드 원사 (다중 벽 탄소 나노 튜브 섬유와 더 결합)가 뒷면에 노출 된 것보다 상당히 손상되었음을 확인했습니다.

이러한 결과에 대한 응답으로 현재 CNT가 개선 된 시편을 사용하여 두 번째 우주 환경 노출 메가 슬롯을 수행하고 있습니다. 이 메가 슬롯에서, CNT 실이 금속 기반 및 실리콘 기반의 두 가지 유형의 재료로 코팅 된 시험 시편을 제조하고 손상 정도가 확인되었다.

• *1 탄소 나노 튜브 (CNT)
  경량 (강도의 1/3 ~ 1/4), 고강도 (강철의 인장 강도의 약 20 배), 고도도 (구리의 100 배 이상), 높은 열전도율 (구리의 5 배) 재료 위의 특성으로)는 강화 막대 교체 및 교량을 지원하는 케이블의 교체와 같은 향후 애플리케이션에서 사용하기 위해 고려되고 있습니다.

• *2 간단한 노출 메가 슬롯 장치 (SHERAM)
약 10cm 정사각형의 최대 20 개의 시편을 운반하고 공간 노출 메가 슬롯을 수행하기 위해 "Kibo"오버 배드 레일 바를 사용하는 장치
간단한 노출 메가 슬롯 장비 (SHERAM)(일본 항공 우주 탐사 기관 웹 사이트)

• *3 원자 산소
  지면에서 약 400km, 지구의 대기는 드물며, 태양으로부터의 자외선 광선의 영향에 의해 산소 분자 (O2)가 분해됩니다. 원자 산소가 충돌 할 때 유기 물질의 표면에서 침식되는 것으로 알려져 있습니다.