Kain Akustik Mendeteksi Mikrometeoroid dan Menampung Debu Antariksa
Peneliti telah mengembangkan kain akustik yang sangat sensitif terhadap getaran sehingga dapat mendeteksi dampak dari partikel antarik mikro kecepatan tinggi. Aplikasi daratan dari kain ini bisa untuk deteksi ledakan dan di masa depan, untuk bertindak sebagai mikrofon sensitif untuk deteksi arah tembakan.
Sistem kain mengandung serat getaran sensitif termal yang ditarik yang mampu mengubah energi getaran mekanik menjadi energi listrik. Ketika mikrometeoroid atau debu antarik mengenai kain, kain bergetar dan serat akustik menghasilkan sinyal listrik.
Serat akustik bertujuan untuk membangun serat dan kain generasi berikutnya untuk seragam dan gear pertempuran tentara yang dapat mendeteksi berbagai parameter fisiologis seperti detak jantung dan pernapasan serta suara eksternal seperti tembakan dan ledakan. Teleskop tradisional menggunakan cahaya untuk mempelajari objek jauh; kain ini menggunakan analisis debu antarik untuk mempelajari luar angkasa.
Array Tes Dampak Partikel Terinduksi Laser — yang menggunakan laser untuk mempercepat partikel kecil ke kecepatan supersik bahkan hipersonik dan memungkinkan peneliti untuk citra dan menganalisis dampaknya pada bahan target — digunakan untuk menunjukkan bahwa sistem kain dapat secara akurat mengukur impuls partikel kecil yang bergerak dengan ratusan meter per detik.
Ilmuwan saat ini menguji sensitivitas kain akustik untuk dampak dari partikel mikro dengan kinematika yang serupa dengan jenis debu antarik kecepatan tinggi tertentu. Secara bersamaan, peneliti membuat baseline ketahanan sensor serat terhadap lingkungan keras orbit Bumi rendah di Stasiun Antarik Internasional.
Untuk peluncuran awal ini, tim peneliti mengirimkan sampel kain 10 × 10 cm ke Stasiun Antarik Internasional di mana dipasang pada dinding eksternal, terpapar pada rigors luar angkasa. Sampel kain akan tetap di laboratorium berorbit selama satu tahun untuk menentukan seberapa baik bahan ini bertahan di lingkungan keras orbit Bumi rendah.
Permukaan putih Stasiun Antarik Internasional sebenarnya adalah bahan kain pelindung yang disebut Beta cloth, serat kaca yang diimpregnasi Teflon yang dirancang untuk melindungi spacecraft dan baju antarik dari keparahan elemen lebih dari 250 mil di atas permukaan Bumi.
Tim peneliti percaya kain akustik dapat mengarah pada kain luas yang secara akurat mengukur impuls pada spacecraft dari mikrometeoroid dan debu antaraksa yang bergerak dengan kilometer per detik. Kain pintar ini juga dapat membantu memberikan astronot rasa sentuhan melalui baju tekanan mereka dengan menyediakan data sensor dari eksterior baju dan kemudian memetakan data tersebut ke aktuator haptik pada kulit pemakai.
Ketika sampel kembali ke Bumi untuk analisis pasca-penerbangan, peneliti akan mengukur erosi dari oksigen atom, dekomposisi dari radiasi ultraviolet, dan perubahan pada performa sensor serat setelah satu tahun siklus termal.
