Un materiale di protezione dai detriti spaziali in kevlar di nuova generazione è pronto per un viaggio di prova sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Il materiale è stato sviluppato dal gigante chimico DuPont e testato dalla NASA presso il suo White Sands Test Facility (WTSF) nel New Mexico. I test hanno dimostrato che il nuovo materiale Kevlar EXO offre una migliore protezione contro gli impatti dei detriti spaziali. Nel contempo è significativamente più leggero del Kevlar convenzionale.
I test a terra
“Siamo riusciti a ridurre il peso fino al 40% e a superare comunque i test per i detriti orbitali”, ha dichiarato Jill Clements, responsabile dello sviluppo commerciale globale di DuPont. Durante i test al WTSF, i ricercatori della NASA hanno sparato proiettili di alluminio larghi 1 centimetro da cannoni speciali alla velocità di 6,5 chilometri al secondo contro bersagli quadrati di 30 x 30 cm di dimensioni. I frammenti di detriti simulati non sono riusciti a perforare gli scudi di prova. Nemmeno quando è stata utilizzata una quantità inferiore di materiale protettivo rispetto alle protezioni attualmente disponibili.
DuPont sta ora preparando campioni di Kevlar EXO per una missione sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) per verificare la resistenza del materiale all’ambiente spaziale. “Faremo test di esposizione all’ossigeno atomico e ai raggi UV”, ha detto Clements. “A questo punto non abbiamo intenzione di utilizzarlo per la protezione dai detriti, perché tutti i test sono stati eseguiti a terra”.
Diverse toppe di 5×5 cm saranno spedite alla ISS a bordo della capsula cargo Dragon di SpaceX a ottobre. Saranno fissate all’esterno del laboratorio orbitante, dove rimarranno per diversi mesi.
Il futuro del Kevlar EXO
DuPont ha introdotto Kevlar EXO nell’aprile 2023, descrivendo il nuovo materiale come “la più significativa innovazione in fibra aramidica degli ultimi 50 anni”. Le aramidi sono una classe di fibre sintetiche robuste e resistenti al calore, una famiglia che include l’iconico Kevlar. Sviluppato nel 1965, il Kevlar è stato utilizzato in una varietà di applicazioni, tra cui giubbotti antiproiettile, caschi da combattimento e indumenti protettivi. Nello spazio, il Kevlar è servito come isolante termico per i satelliti in primis. Dagli anni ’90, come componente chiave nei sistemi di protezione dai detriti spaziali.
Clements ha affermato che il Kevlar EXO è un tipo di materiale diverso rispetto al Kevlar standard, una sorta di cugino delle tradizionali aramidi. La resistenza superiore del nuovo materiale, che consente la riduzione complessiva della massa negli scudi di detriti spaziali, sarà un enorme vantaggio per il settore spaziale. “Far decollare le cose è costoso e, in secondo luogo, le aziende non vogliono sprecare il loro budget di massa per la protezione dai detriti spaziali. Vogliono usarlo per il loro carico utile”.
Il nuovo Kevlar in analisi sulla ISS non solo aiuterà i produttori di satelliti e i costruttori di astronavi per il trasporto di equipaggi e merci ma potrebbe anche proteggere le future stazioni spaziali gonfiabili in orbita terrestre bassa, così come gli habitat sulla Luna e su Marte.
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