Lực hấp dẫn bằng không của quỹ đạo Trái đất là một sức hút lớn đối với các nhà phát triển công nghệ mới. Mặc dù thật tuyệt vời khi đưa một thí nghiệm có độ nhạy cao để thử nghiệm các công nghệ mới vào quỹ đạo, các thí nghiệm cũng phải đủ mạnh để đối phó với các lực và rung động lớn trong quá trình phóng tên lửa vào không gian.
Học viện Hải quân Hoa Kỳ đã thông báo rằng hai công nghệ mới đã thành công trong các thí nghiệm quỹ đạo trên vệ tinh MidSTAR-1, biểu thị các phương pháp công nghệ cao mới này thực sự có thể được thực hiện trong không gian, và như một phần thưởng bổ sung, chúng có thể có các ứng dụng mang tính cách mạng ngay tại đây ở trên Trái Đất…
Vệ tinh của Học viện Hải quân Hoa Kỳ (USNA) có tên MidSTAR-1 đã được phóng từ Trạm Không quân Cape Canaveral của Florida vào ngày 8 tháng 3 năm 2007 như là một phần của Chương trình Vệ tinh Nhỏ (SSP) của USNA. SSP dự định gửi các vệ tinh thu nhỏ, rẻ tiền vào quỹ đạo nơi các thí nghiệm và các hoạt động khác có thể được thực hiện. Các vệ tinh và thí nghiệm được thiết kế, xây dựng và kiểm soát bởi các sĩ quan trong Hải quân Hoa Kỳ.
Kết quả từ hai thí nghiệm đang được thực hiện trên MidSTAR-1 vừa được công bố và chúng dường như là một thành công vang dội. Thí nghiệm đầu tiên sử dụng công nghệ nano để phát hiện các hợp chất hóa học nguy hiểm trong không khí. Gần giống như một máy dò khói thu nhỏ, phương pháp mới này được thiết kế để sử dụng trong môi trường không gian (trên các nhiệm vụ trên tàu như Trạm vũ trụ quốc tế) cũng như các hoạt động chống khủng bố tại đây trên Trái đất. Thí nghiệm thứ hai kiểm tra phản ứng của màng phóng xạ (không dày hơn túi đông lạnh bằng nhựa) có thể được sử dụng để điều chỉnh nhiệt độ của tàu vũ trụ. Cả hai công nghệ chưa bao giờ được thử nghiệm trong không gian và cả hai dường như đã hoạt động khá tốt.
Trong thí nghiệm công nghệ nano, Đơn vị Nano Chemsensor (NCSU) sử dụng vật liệu ống nano rất mỏng (mỏng hơn 10.000 lần so với tóc người) để phát hiện khí độc trong môi trường ngoài vũ trụ, chủ yếu bảo vệ các phi hành gia. Trên thực tế, máy dò mới này chỉ có kích thước bằng một cục tẩy bút chì, nhưng có độ nhạy gấp nhiều lần máy dò khói gia đình. NCSU thực hiện xuất sắc, liên tục phát hiện các chất gây ô nhiễm mục tiêu. Hy vọng rằng các máy dò nhỏ như thế này sẽ được lắp đặt trong các nhiệm vụ của NASA trong tương lai để phát hiện rò rỉ nhiên liệu hoặc ô nhiễm bởi các chất ô nhiễm không khí phổ biến như nitơ dioxide. Tiếp xúc với chân không của không gian, bức xạ và rung động khi phóng dường như không ảnh hưởng đáng kể đến cảm biến nguyên mẫu. Các ứng dụng trên mặt đất của hệ thống bao gồm giám sát khí quyển và thậm chí phát hiện dư lượng thuốc nổ trong các cuộc tập trận an ninh nội địa.
Công nghệ thứ hai được thử nghiệm thành công là một màng mỏng thay đổi các đặc tính của nó tùy thuộc vào lượng dòng điện được truyền qua nó. Vật liệu mang tính cách mạng này có thể được sử dụng để bọc tàu vũ trụ, vì vậy nhiệt độ của chúng có thể được điều chỉnh. Bộ phim có thể tỏa nhiệt thải ra khỏi cơ thể tàu vũ trụ, hoặc có thể cách nhiệt nó, giữ nhiệt bên trong. Khoa học đằng sau vật liệu này được gọi là điện hóa học, và trước nhiệm vụ này, nó chưa bao giờ được thử nghiệm trong không gian. Vật liệu này rất nhẹ, hiệu quả và sử dụng rất ít năng lượng, một sự bổ sung tuyệt vời cho bất kỳ nhiệm vụ không gian vũ trụ nào. Các ứng dụng trên mặt đất của vật liệu này bao gồm sử dụng màng điện hóa để phủ lên các tòa nhà, giúp chúng tiết kiệm năng lượng trong mùa đông, nhưng giữ cho nhà mát mẻ trong mùa hè. Điều này sẽ làm giảm lượng năng lượng cần thiết để sưởi ấm và làm mát các tòa nhà, cắt giảm chi phí và sản xuất khí nhà kính.
Một cách sử dụng thú vị khác của bộ phim này có thể là sử dụng nó để bao quanh các robot trong tương lai khám phá hệ mặt trời, tối ưu hóa nhiệt độ để có hiệu suất tốt nhất. Ngoài ra, công nghệ này sẽ rất quan trọng đối với việc bảo tồn năng lượng trên các căn cứ Mặt trăng và Sao Hỏa có người lái trong tương lai.
Dù ứng dụng là gì, những thí nghiệm sơ bộ này đang được chứng minh là rất thành công và có thể cách mạng hóa một số khía cạnh của công nghệ dựa trên không gian và trên mặt đất.
“MidSTAR là phần cứng thứ bảy mà chương trình vệ tinh nhỏ đã bay. Nó xa nhất là tinh vi nhất và tham vọng nhất. Nó đã được chứng minh là có năng suất cao nhất và cả bốn thí nghiệm hoạt động trong không gian đều tạo ra dữ liệu tuyệt vời. - Billy Smith, Giám đốc Chương trình Vệ tinh Nhỏ.
Nguồn: Khoa học hàng ngày
