Оригамі підказало вченим, як зменшити навантаження на космічні апарати (ФОТО, ВІДЕО)

Оригамі — японське мистецтво складання паперу шляхом використання схеми геометричних згинів і складок, підказало вченим, як можна зменшити навантаження на космічні апарати, такі як багаторазові ракети Falcon компанії SpaceX.

Посадка ракети викликає дуже велику напругу, оскільки їй доводиться витримувати силу удару об посадковий майданчик. Одним зі способів зменшення цього навантаження є створення опор ракети з матеріалів, котрі поглинають частину сили удару, повідомляє прес-служба Університету Вашингтона.

Натхненні мистецтвом оригамі дослідники з Університету Вашингтона створили модель метаматеріалу, котрий використовує «згортання складок» для пом’якшення сили удару та послаблення напруги.

Зазначається, що потенційно цей матеріал може знайти застосування не лише в космічній техніці, а й у наземній, зокрема — в автомобілях.

Якби Ви носили шолом з цього матеріалу і щось вдарило по шолому, Ви б ніколи не відчули такого удару по голові. На той час, коли енергія досягає вас, вона більше не має достатньої сили, — зазначає один із дослідників доцент з аеронавтики і космонавтики Джинкю Янг.

Подібно до оригамі, прототипи нового матеріалу дослідники зробили з паперу. Вони використовували лазерний різак, щоб розрізати пунктирні лінії на папері, котрі встановлювали точки, де папір складатиметься. Далі дослідники побудували ланцюжок з 20 комірок з таким «оригамі» й підключили один його кінець до пристрою, який запускав реакцію по всьому ланцюжку. Використовуючи шість камер GoPro, команда відстежила, як матеріал реагуватиме.

Виявилося, що наданий пристроєм імпульс ніколи не доходив до іншого кінця ланцюга. Замість цього його замінювала сила натягу, яка починалася, коли перші комірки поверталися до нормального стану, і поширювалася все швидше по ланцюжку. Таким чином, комірки на кінці ланцюга відчували лише силу натягу, що притягав їх назад.

Удар — це проблема, з якою ми стикаємося щодня, і наша система надає абсолютно новий підхід до зменшення її наслідків. Наприклад, ми хотіли б використовувати її, щоб допомогти як людям, так і автомобілям краще справлятися з автомобільними аваріями, — зазначає Янг. — Зараз вона зроблена з паперу, але ми плануємо зробити її з композитного матеріалу. В ідеалі ми могли б оптимізувати матеріал для кожного конкретного застосування.

Нагадаємо, нещодавно компанія SpaceX запустила в космос ракету-носій Falcon 9 із 60 інтернет-супутниками проекту Starlink.