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SOM和曼彻斯特大学设想了未来的太空栖息地

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SOM和曼彻斯特大学设想了未来的太空栖息地

SOM正在致力于一种新型模块化空间站的设计和制造研究,该空间站将使用石墨烯复合材料作为结构材料。在近地轨道上可以看到,太空舱可以配置为生活区。(由SOM和Luxigon提供)

我们将如何在太空中生活?是Skidmore, Owings & Merrill事务所(Skidmore & Owings & Merrill)提出的问题。耶鲁大学管理学院)已经向欧洲空间局(ESA)提出了它的工作月球村.现在,这家建筑和规划巨头正与曼彻斯特大学及其石墨烯工程创新中心合作,将注意力转向更多的轨道高度石墨烯的潜力来打造下一代的空间栖息地。

石墨烯常被吹捧为一种神奇的材料;这种材料由单原子厚的碳片制成,排列在结构刚性的晶格中,具有高导热性和高导电性,极耐物理和化学压力,可用于制造透明表面,具有抗腐蚀性能,等等。石墨烯比钢更强,比碳纤维更轻,但“生长”和排列成多层薄片的成本仍然很高,限制了其在本文撰写时的实际应用。石墨烯于2004年在曼彻斯特大学首次被分离出来。

从空间站内面向地球的视角
石墨烯空间站的观景台内部。(由SOM和Luxigon提供)

指望摩根士丹利的预测到2040年,航天工业的价值将达到1万亿美元,曼彻斯特大学的研究团队正在推进计划,创建一个规模规模的空间站原型,在其结构组件中使用石墨烯。该空间站由一系列加压太空舱组成,由于采用了石墨烯作为辐射屏蔽材料,它将比同类空间栖息地更轻。SOM将研究原型站的设计和制造。

将材料发射到太空是一项复杂的工作,随着重量的增加,可能会变得非常昂贵,而且运输复杂的结构有损坏的风险(在模块化空间站的情况下,需要多次往返)。除了栖息地本身,该团队还将研究零重力机器人制造的新方法,使用石墨烯复合材料,为未来在轨道上建造空间站提供条件。随着人们的注意力转向更长期的轨道和外星球占领和产业,欧洲航天局、美国宇航局和私营公司都在指望着这一点原位制造以降低成本

石墨烯包裹的地球轨道空间站
安装好防护辐射屏蔽板。(由SOM和Luxigon提供)
在地球轨道上的空间站,其观景面板是打开的
随着面板部分打开,宇航员可以在观景台上看到外面的宇宙。(由SOM和Luxigon提供)

SOM纽约办公室的高级设计师Daniel Inocente在一份新闻稿中说:“为太空居住进行设计带来了一些最大的挑战,这意味着创造一个能够维持生命和整合船员支持系统的环境。”

他补充说:“使用石墨烯进行研究使我们能够测试轻质材料和设计过程,从而提高复合结构在地球上的潜在应用和未来在太空中的使用效果。”

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