Марсоход НАСА «Персеверанс» прибудет на Марс в феврале будущего года. Он должен будет войти на громадной скорости в атмосферу Марса и быстро затормозить. На посадку у марсохода будет всего семь минут. Пережить жесткое время посадки, которое даже называют «семью минутами смерти», аппарату должно помочь прочное японское волокно.
Стропы для посадочного парашюта из волокна «Тэкнора» компании «Тэйдзин»
Атмосфера Марса сильно разряжена — всего 0,6% от земной. Парашют диаметром 21 метр, который раскроется через четыре минуты после вхождения в атмосферу, должен всего за две минуты снизить скорость аппарата с 1500 километров до 320 километров в час.
80 строп, соединяющих аппарат весом примерно одну тонну с куполом парашюта, окажутся под огромной нагрузкой. Если они оборвутся, марсоход врежется в поверхность планеты, и на этом миссия закончится.
Эти «стропы жизни» производятся из волокна «Текнора» компании «Тэйдзин». Оно в восемь раз прочнее металла и легко выдерживает множественные натяжения.
Американский производитель парашютов, получивший заказ от НАСА, оказался под впечатлением от поразительных характеристик этой японской продукции. В ходе испытаний стропы выдержали нагрузку, составлявшую 37 тонн, тем самым подтвердив заявленные спецификации.
16-летний путь к идеалу
Волокно «Текнора» поступило в продажу в 1987 году. «С тех пор прошло более 30 лет, и это волокно использовалось в ходе различных проектов. Я думаю, что мои старшие коллеги очень рады этому факту», — отмечает менеджер отдела разработки арамидных текстильных технологий компании «Тэйдзин» Нобухиса Ямагути (Nobuhisa Yamaguchi). По его словам, повысить прочность было весьма нелегко. На разработку ушло 16 лет.
«Текнора» — это один из видов волокна, которое называется параарамид. Ряд особых удлиненных молекул, в которых многократно связаны химические структуры наподобие колец, объединены в пучки. Если все молекулы выстроены параллельно, прочность в направлении растяжения значительно увеличивается.
Чтобы добиться параллельности, необходимо тянуть и растягивать волокно, однако, если время, усилие, температура и другие условия не совпадут, идеальное волокно не получится.
На первоначальном этапе расположение молекул было разрозненным, поэтому волокно было не стабильным и не очень прочным. На проверку всех условий и факторов ушло более десяти лет. В конечном итоге ученые пришли к выводу, что лучше всего волокно удлинять в 8 — 12 раз при температуре от 350 до 550 градусов.
В результате этого сложнейшего процесса волокна приобретают красивый золотистый цвет. «Очень красивый цвет, не так ли?» — говорит Ямагути, держа в руках «Текнора».
30 июля этого года НАСА успешно запустило марсоход «Персеверанс» (длина три метра, ширина 2,7 метра) с космодрома на мысе Канаверал. Цель миссии — найти доказательства существования жизни на Марсе. Космический аппарат успешно вышел на запланированную орбиту.
Марсоход должен прибыть на Марс в феврале 2021 года и взять образцы грунта планеты. Название аппарата означает «неукротимый дух». Он будет передвигаться со скоростью примерно 200 метров в час. Для взятия образцов он оснащен рукой манипулятором. Марсоход исследует окрестности кратера, который предположительно был озером, и возьмет образцы грунта, которые планируется доставить на Землю в 2031 году. Ученые исследуют наличие органических веществ, без которых жизнь невозможна.
Кроме того, аппарат оснащен устройством, производящим кислород из углекислого газа. Таким образом, будут опробованы новые технологии для отправки астронавтов на Марс в будущем.
Комментарии японских читателей
Zuk
Наконец-то японские разработки увидели свет. Надеюсь на успех.
Knb
Технологии производства прочного волокна — одна из сильных сторон Японии: углеродное волокно компании Toray, зайлон компании «Тоёбо» и высокопрочное полиэтиленовое волокно. Япония внесла свой вклад во впечатляющую миссию посадки на Марс и космическую промышленность, и от этого сердце бьется чаще. Надеюсь, это простимулирует японскую промышленность.
Ker
Этот материал можно использовать для производства углеродного волокна и строп для альпинизма. Хотелось бы, чтобы его применяли во всех возможных сферах.
Nob
Прошло более 30 лет со времен разработки, а замены до сих пор не появилось, это здорово! Мне кажется, в Японии полно прекрасных технологий, которым еще не найдено коммерческое применение. Необходимо активнее распространять информацию.
Боти
Этот материал поступил в продажу более 30 лет назад. Наверное, в компании обсуждали эту проблему — зачем вкладывать деньги непонятно во что. Сейчас, когда все гонятся за краткосрочной прибылью, менеджерам тяжело принимать решения по поводу перспективных разработок.
Too
Это, конечно, все прекрасно, но НАСА уже сажало на Марс зонд при помощи парашюта. Что изменилось сейчас? Надо было писать об этом.
Omy
Здорово! Волокно отражает новейшие технологии. Интересно, наступит ли день, когда человечество будет пересекать пространственно-временной континуум и телепортироваться между планетами… Если да, то кто это изобретет? Мечты не имеют границ.
Mur
Если на разработку ушло 16 лет, значит, проект стартовал в 1971 году? В то время в Японии еще могли что-то создавать. В ту эпоху Япония блистала на мировой арене.
Донмай
А стоит ли раскрывать такие подробности, как температура и степень растяжения? Мне кажется, нельзя давать технологическую информацию.
Дзюн нихонсэй
Продукция «Тэйдзин» уже успешно использовалась раньше при посадке на Марс. Надо писать статьи понятнее.
Cho
Когда видишь такие прекрасные технологии, понимаешь, что для Японии еще не все потеряно.
\(^o^)\
Вопрос в том, сохранятся ли все характеристики материала после долгого перелета, который длится примерно полгода, и суровых космических условий.
Shi
Если все подробно объяснять, то иностранные промышленные шпионы похитят технологии. Поэтому в статье надо немного привирать.
Ham
Нельзя ли его использовать для укрепления связей между родителями и детьми, которые в последнее время ослабли?
Mok
Очень трогательно, что когда материал готов, он приобретает золотистый цвет.
Mak
Постарайтесь, чтобы не украли технологию, на разработку которой ушло 16 лет.