Оригами подсказало ученым, как уменьшить нагрузку на космические аппараты (ФОТО, ВИДЕО)

Оригами — японское искусство складывания бумаги путем использования схемы геометрических изгибов и складок, подсказало ученым, как можно уменьшить нагрузку на космические аппараты, такие как многоразовые ракеты Falcon компании SpaceX.

Посадка ракеты вызывает очень большое напряжение, поскольку ей приходится выдерживать силу удара о посадочную площадку. Одним из способов уменьшения этой нагрузки является создание опор ракеты из материалов, поглощающих часть силы удара, сообщает пресс-служба Университета Вашингтона.

Вдохновленные искусством оригами исследователи из Университета Вашингтона создали модель метаматериала, который использует «сворачивание складок» для смягчения силы удара и ослабления напряжения.

Отмечается, что потенциально этот материал может найти применение не только в космической технике, но и в наземной, в частности — в автомобилях.

Если бы Вы носили шлем из этого материала и что-то ударило по шлему, Вы никогда не почувствовали бы такого удара по голове. К тому времени, когда энергия достигает вас, она больше не имеет достаточной силы, — отмечает один из исследователей доцент по аэронавтике и космонавтике Джинко Янг.

Подобно оригами, прототипы нового материала исследователи сделали из бумаги. Они использовали лазерный резак, чтобы разрезать пунктирные линии на бумаге, которые устанавливали точки, где бумага будет складываться. Далее исследователи построили цепочку из 20 ячеек с таким «оригами» и подключили один ее конец к устройству, которое запускало реакцию по всей цепочке. Используя шесть камер GoPro, команда отследила, как материал будет реагировать.

Оказалось, что заданный устройством импульс никогда не доходил до другого конца цепи. Вместо этого его заменяла сила натяжения, которая начиналась, когда первые ячейки возвращались в нормальное состояние, и распространялась все быстрее по цепочке. Таким образом, ячейки на конце цепи чувствовали только силу натяжения, притягивавшего их обратно.

Удар — это проблема, с которой мы сталкиваемся ежедневно, и наша система предоставляет совершенно новый подход для уменьшения ее последствий. Например, мы хотели бы использовать ее, чтобы помочь как людям, так и автомобилям лучше справляться с автомобильными авариями, — отмечает Янг. — Сейчас она сделана из бумаги, но мы планируем сделать ее из композитного материала. В идеале мы могли бы оптимизировать материал для каждого конкретного применения.

Напомним, недавно компания SpaceX запустила в космос ракету-носитель Falcon 9 с 60 интернет-спутниками проекта Starlink.