空间纳米技术
纳米技术拥有极大提高未来空间任务能力并提高其效率和效力的潜力
推送系统:纳米材料开发可导致轻高效燃料存储,推进系统使用纳米尺度结构可提高性能此外,纳米技术可用于传感器和控制改善航天器导航和可操作性
最小化纳米技术可生成小型装置和工具可用于空间任务这将使有效载荷小而轻,这将降低发射成本并增加空间任务效率。
改良素材纳米技术可开发新材料,提高性能,如增强强度、耐久性以及热抗药性这些材料可用于搭建轻强航天器,减少有效载荷重量并使它们对空间极端条件更具抗药性。
能源效率纳米技术可帮助开发效率更高的太阳能板和能源存储装置,使航天器生成并存储更多能量这会提高航天器自主性并减少频繁加注或加油需求
传感器和工具纳米技术可用于创建高级传感器和空间任务工具,允许更精确测量并增强能力可用于研究其他行星和卫星特性,寻找生命和资源并监控空间环境条件
推送系统
当今大多数火箭引擎依赖化学推进当前所有航天器都使用某种形式的化学火箭发射并大都用于姿态控制(对角定位和旋转的控件,或相对于在轨对象或相对天体)。实战火箭科学家正在积极研究新式空间推进系统
深层研究领域之一是电流电流推进系统,其中包括现场发射电流推进系统、焦素推送器和其他版本现场发射推送器EP系统比常规化学火箭大幅减少所需推进剂质量,从而提高有效载荷容量或减少发射质量EP成功演示为USAQQS深空1号JapanHAYABUSA和ESAQSSSMART-1号任务初级推进系统
纳米技术EP概念提议将电算加速纳米粒子用作推进剂数以百万计微尺寸纳米粒子推送器适配一平方厘米,允许制造高度可缩进式推送阵列
NMERFET特征尺度(图像:密歇根大学航空航天工程系)
远处有建议称Casimir操纵力可能导致星际飞船推进系统基本思想是,如果人们能够利用真空是一个能源库这一事实,多亏零点能源,未来空间旅行者将有机会获取无限能源。唯一需要的东西,当然是 某种推进系统 从真空中获取所需能量1984年论文显示这不是完全疯狂各种实验室正在认真研究利用Casimir及相关效果实现真空能转换(多读:
南洋技术 神秘Casimir力 星际宇宙飞船)
辐射屏蔽
辐射屏蔽领域纳米技术可对人类空间飞行作出重大贡献NASA表示,接触空间辐射风险是限制人类参与远程空间任务能力的最重要因素大量研究因此侧重于开发对策保护宇航员免受这些风险为了满足辐射防护需求以及其他需求,如低重量和结构稳定性,航天器设计师正在寻找帮助开发多功能航天器船体的材料。
高级
纳米材料新开发的同位素丰富
boron纳米管为未来航天器铺路纳米传感器综合机体提供有效辐射屏蔽和能量存储
需要辐射屏蔽的另一个领域是保护机上电子设备先前曾报告电子设备在降低维度后变得更加耐辐射性多量口水或量子点装置比常规散装装置多数十或百倍可耐辐射什至显示量点/CNT光电设备比传统散装太阳能电池多5级抗药性
最近,对质子电子等高能粒子辐射效果的数项研究
重离子纳米管和纳米电路等纳米纳米材料侧重于辐照后纳米材料结构属性变化(多读:
Carbon纳米管硬化电子用于航空航天)
反卫星武器反制
2007年1月,中国成功测试反卫星导弹系统,销毁自身失灵LEO卫星,该卫星产生大量空间碎片。反卫星测试引起全世界对卫星和其他空间资产的脆弱性和触发空间军备竞赛的可能性的关切。
为应对ASAT导弹系统带来的新挑战,军事策略家和研究人员正在开发新技术保护空间资产。鉴此,Raytheon公司开发
量子点测量系统保护卫星等空间资产不受导弹攻击开发出由量子点组成的诱因 大小和形状不同 设计释放辐射
空间电梯
绑起块带子并旋转头部将像岩石圈圈子一样拉推想象一个长62,000英里的丝带 环绕赤道 并加重对端地球旋转离心力将令它以同样方式行为归根结底不仅有世界最大联播机, 而且还有升降机去外太空
以碳纳米管电缆为基础的空间升降机是1950s式未来思想之一,这些思想如此复杂,可能只是工作而已。
有年度
空间电梯会议商谈进度和日本建筑公司
宣布计划搭建空间电梯至2050年
保护卫星不受能源武器攻击
最近在空军空战学院战略技术中心发表的论文讨论
如何用纳米技术改进卫星设计减轻地面定向能源武器和高功率微波所构成的威胁论文表示数个国家,包括美国、俄国和中国,已经或正在开发技术制造陆基定向能源武器
空间仪表
黑黑对吗非如此,据美国航天局工兵队称,
黑比投纳米素材帮助科学家收集难获取科学测量或观察当前不可见天体,像环绕其他恒星的地球大小行星
由10名技术人员组成的团队正在开发纳米素材Md.Greenbelt国家航空航天局Goddard空间飞行中心是多墙碳纳米管稀薄涂层碳纳米管在空间升降器中会使用, 多亏它们的超强性能, 在这个应用中,NASA有兴趣使用技术帮助抑制错误光线,
麻省理工学院主机
空间纳米技术实验室其主要任务是开发纳米制造、高级平面学和精密工程技术以构建高性能空间仪表,包括x射线望远镜和高分辨率X射线分光计、磁层成像仪和太阳物理仪表
供更泛泛讨论
纳米技术开发见常见问题解析