声学织物探测微流星体并收集太空尘埃
研究人员开发声学织物,对振动极其敏感,可探测微观高速太空粒子撞击。地面应用可用于爆炸探测,未来可作灵敏定向枪声探测麦克风。
织物系统含热拉伸振动敏感纤维,能将机械振动能转化为电能。微流星体或太空碎片撞击织物,织物振动,声学纤维产生电信号。
声学纤维旨在构建下一代纤维织物用于士兵军装战斗装备,可探测心率呼吸等生理参数及枪声爆炸等外部声音。传统望远镜用光了解远距离物体;此织物用太空尘埃分析了解太空。
激光诱导粒子撞击测试阵列——用激光加速微粒至超音速甚至高超音速,允许研究人员成像分析其撞击靶材——用于演示织物系统能准确测量以每秒数百米飞行的小粒子冲量。
科学家现测试声学织物对类似某些高速太空尘埃运动学微粒撞击灵敏度。同时,研究人员在国际空间站上对纤维传感器在低地球轨道恶劣环境韧性建立基线。
此次初始发射,研究团队发送10×10厘米织物样品到国际空间站安装外墙,暴露于太空严酷环境。织物样品将在轨道实验室停留一年,确定材料在低地球轨道恶劣环境生存情况。
国际空间站白色表面实为防护织物材料Beta cloth,特氟龙浸渍玻璃纤维,设计保护航天器和太空服免受地表250英里以上严酷环境侵害。
研究团队相信声学织物可引领大面积织物精准测量以公里/秒飞行的微流星体和太空碎片对航天器冲量。智能织物也可能帮助宇航员通过增压服获得触觉:提供服外感官数据并映射到穿戴者皮肤触觉执行器。
样本返回地面后飞行后分析,研究人员将测量原子氧侵蚀、紫外辐射变色、一年热循环后纤维传感器性能变化。
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