Azon hordozórakéta-összetevőkből, amelyek jelenleg kompozit anyagokat használnak, ez a NASA Advanced Composite Structures and Materials Technologies for Launch járművek bemutatójának (PDF) dia nagyon jól elmondja a történetet a jelenlegi hordozórakéták kompozitjairól. 2011 márciusától származik):

Ezenkívül egyes szuborbitális űrrepülések kompozitokat is használnak, például a teljes szén-kompozit test Virgin Galactic SpaceShipTwo és különböző mértékben valószínűleg az összes Virgin Galactic szuborbitális flotta, beleértve a SpaceShipOne -t és anyahajóikat, amelyekből a levegőben indultak, a White Knight Two és Fehér Lovag. Mindegyiket egy kaliforniai székhelyű Northrop Grumman Corporation repüléstechnikai vállalat építette Scaled Composites.

Ha a Virgin A Galactic jövőbeli orbitális hordozórakétája, a LauncherOne kompozit anyagból készült alkatrészeit fogja használni, azonban nem világos, hogy a javasolt kialakításból milyen kevéssé ismert számomra, de az anyahajóból is levegőbe dobják majd (Scaled Composites WhiteKnightTwo), amely egy összetett alapú test.

A NASA a kompozitok jövőbeli űrkutatási misszióiban való felhasználását is vizsgálja (nemcsak hordozórakéták és legénységi modulok, hanem szondák, leszállók, roverek stb.) Is. 2013 szeptemberében bejelentette összetett kutatási partnerséget Bell, GE, Lockheed Martin, Northrop Grumman, Boeing, United Technologies Corporation és Pratt & Whitney társaságával.

A NASA korábban már dolgozott egy terven egy Orion személyzeti kutatójármű nyomóhéja teljes egészében kompozit anyagokból, hogy házon belüli kompozíciót nyerjen tapasztalat, összetett kriogén üzemanyagtartály tesztelése, és szükség esetén könnyebb összetett hasznos teherhuzatot használhat néhány hordozórakétán, így egyértelműen szándékukban áll a kompozitok a jövő.

A SpaceX Falcon 9 egy szénszál-erősítésű polimer hasznos teherhúzást is felhasznál nekem (a legújabb hetedik repülés előtt egy webcast adatfolyamban bemutatott képek alapján ítélve) kompozitokból, ahogy a Falcon 9 SpaceX oldalán megfogalmazták. A NASA-val közösen egy szén-kompozit hordozószerkezetet is építettek az első Dragon űrhajó hővédő pajzsához (Photo Credit: SpaceX / Roger Gilbertson):

• Kompozitokat (széles körben) használnak hordozórakéták vagy űrhajók?

Igen, szinte a NASA kezdete óta. Például a Saturn V kompozitokat használt.

Ne feledje, hogy a "kompozit" egy általános kifejezés, amely egy mátrixban lévő szálakat jelent. A szénszál csak egyfajta rost, bár divatos, magas Young-modulussal. Az üvegszál, a bazalt és az aramid (Kevlar) egyéb szálak. A mátrixok tartalmaznak hőre keményedő műanyagokat, például poliésztert, és sokféle epoxit. A rétegelt lemez technikailag is kompozit: a ragasztómátrixba kötött farostok. A nem szénszálas kompozitok elég erősek az elsődleges szerkezethez: Rutan repülőgépei, számtalan vitorlás, a De Havilland Mosquito rétegelt lemez.

• Milyen érvek vannak ebben az összefüggésben a kompozitok használata ellen?

Ha a gyártást nem szigorúan ellenőrzik (például a hőmérséklet-nyomás ütemezése a mátrix kikeményedése alatt), akkor változások találhatók az összetett tulajdonságokban: sűrűség, hővezető képesség, feszültség-alakváltozás görbék , repedés szaporodásával szembeni ellenállás, elhatárolódással szembeni ellenállás, yada yada. A kockázatkerülő mérnökök a fémet részesítik előnyben: ha láttál egy alumíniumöntvényt, akkor mindet. (A Szaturnusz V napjaiban egy üzleti világban az volt a vélemény, hogy soha senkit sem bocsátottak el az IBM ajánlása miatt.)

Néhány kiegészítés a TildalWave válaszához:

Az ISS napelemeket teleszkópos árbocok támogatják, amelyek hajlított üvegszálas rudakat használnak a teleszkópos képességhez és a szerkezeti merevség biztosításához. (Forrás: Ez a cikk)

A Hubble utolsó szervizmissziójához az új hangszereket az Atlantis hasznos teherterében elhelyező hordozók teljes egészében kompozit anyagokból készültek. (Forrás: Ez a NASA-oldal)

Szeretném felvenni a kerámia-mátrix-kompozitokat a lehetséges kompozit anyagok listájára!

Számos programban tesztelik ezeket a fejlett kerámiákat (pl. a SHEFEX I-től III-ig a német űrkutatásból) Központ). Pozitív tulajdonságai pl. hőállóság, korróziós viselkedés és szigetelés (elektromos és termikus) viszonylag kis sűrűséggel ...