Metalen vertonen ongebruikelijk gedrag in de ruimte
Technologie

Metalen vertonen ongebruikelijk gedrag in de ruimte

In het vacuüm van de ruimte kunnen stukken van hetzelfde type metaal met elkaar worden verbonden door middel van koud lassen, wat aanzienlijke problemen kan opleveren. Mensen delven en gebruiken al duizenden jaren metalen en hebben zich aangepast om ze beter bestand te maken tegen omgevingsfactoren. Hoewel sommigen misschien denken dat metaal in de ruimte beter zou presteren zonder te roesten of te verslechteren, brengt de vacuümomgeving feitelijk zijn eigen uitdagingen met zich mee die ernstige gevolgen kunnen hebben voor ruimtemissies.

Metaallassen wordt van oudsher bereikt door middel van processen bij hoge temperaturen, waarbij stukken worden gesmolten en samengevoegd voordat ze kunnen afkoelen. Technologische vooruitgang heeft echter nieuwe lasmethoden geïntroduceerd, zoals door middel van chemicaliën, druk en moleculaire technieken. Een dergelijke methode die vooral relevant is in de ruimte is koudlassen, waarbij metalen stukken worden samengevoegd zonder dat ze hoeven te smelten.

Koudlassen vereist dat de metalen van hetzelfde type zijn, schoon en vlak zijn en in een vacuümomgeving zijn geplaatst. Wanneer de metalen oppervlakken met elkaar in contact komen, helpen de Van der Waals-krachten tussen de atomen ze samen te trekken, waardoor een band ontstaat. Hoewel dit proces op kleine schaal misschien eenvoudig lijkt, vereist het in werkelijkheid een bepaalde hoeveelheid druk om de metalen met succes aan elkaar te lassen.

Hoewel koudlassen op grote schaal een uitdaging kan zijn, is het nog steeds mogelijk en wordt het zelfs gebruikt om sterke verbindingen op nanoniveau te creëren. Onverwachte gevallen van koudlassen kunnen echter tot aanzienlijke problemen leiden, zoals blijkt uit een storing van het Galileo-ruimtevaartuig tijdens zijn reis naar Jupiter in de jaren negentig. De richtantenne van het ruimtevaartuig ging niet open vanwege koudlassen tussen de armen, waardoor de mogelijkheden voor gegevensverzameling verloren gingen.

Het begrijpen en beperken van de risico's die gepaard gaan met koudlassen is cruciaal voor het succes en de veiligheid van ruimtemissies, vooral die waarbij menselijke bemanning betrokken is. Door dit fenomeen te blijven bestuderen en leren, kunnen ruimtevaartorganisaties werken aan het voorkomen van potentieel catastrofale incidenten die het succes van missies in gevaar zouden kunnen brengen.

LAAT EEN REACTIE ACHTER