Việc phóng vệ tinh hình khối nano lớp nano mới của Việt Nam, Nano Dragon, đánh dấu tốc độ phát triển của ngành hàng không vũ trụ của huyện. Các chuyên gia tin rằng Việt Nam sẽ có một bước tiến quan trọng trong việc đảm bảo an ninh quốc gia bằng cách mở rộng lĩnh vực vũ trụ. Đây là một hình mẫu cho các quốc gia nhỏ khác, thể hiện tiềm năng của ngành công nghiệp hàng không vũ trụ được thành lập như thế nào để đóng góp vào sự phát triển kinh tế, xã hội và công nghệ.
tôiMage Credit: Freedom_Marussia / Shutterstock.com
Công nghệ nano được sử dụng như thế nào trong hàng không vũ trụ?
Con tàu vũ trụ đang bị căng thẳng tột độ do môi trường không gian khắc nghiệt và áp lực khi ra vào bầu khí quyển. Do môi trường đầy thách thức này, ngành công nghiệp hàng không vũ trụ có nhu cầu đáng kể đối với vật liệu mới và thiết bị điện tử, điều này sẽ cải thiện các đặc tính của các cấu trúc tàu vũ trụ này và cho phép chúng quản lý tốt hơn các điều kiện khắc nghiệt.
Các kỹ sư và nhà khoa học đã tập trung nỗ lực vào việc khám phá lĩnh vực của các hạt nano, và lĩnh vực khoa học tương đối mới về các hạt kích thước nano có những đặc tính độc đáo đối với các hạt kích thước tổng thể của chúng. Phần lớn, các hạt nano cực kỳ nhẹ, đồng thời có độ bền và độ bền cao; Chúng là chất dẫn điện rất hiệu quả. Cùng với nhau, những đặc tính này mang lại cho các hạt nano tiềm năng to lớn để tạo ra các hệ thống không gian thế hệ tiếp theo.
Khi lĩnh vực vật liệu nano bắt đầu phát triển, cách thiết kế tàu vũ trụ sẽ có sự thay đổi sâu sắc. Những tiến bộ trong công nghệ nano sẽ giúp khắc phục những hạn chế hiện nay của du hành vũ trụ.
Nano Dragon là gì?
Trực thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Trung tâm Vũ trụ Quốc gia Việt Nam (VNSC) đã phát triển một vệ tinh hình khối nano lớp có tên gọi Nano Dragon. Vệ tinh sẽ được phóng từ Trung tâm Vũ trụ Uchinora ở Nhật Bản.
Với trọng lượng chỉ 3,8 kg, vệ tinh này có thể so sánh với người tiền nhiệm của nó, microsatellite Pico Dragon nặng 1 kg. Con số này chỉ bằng một phần nhỏ so với trọng lượng của vệ tinh Micro Dragon 50kg được phóng trước đó. Hai vệ tinh trước đó do VNSC phát triển và lần lượt phóng vào năm 2013 và 2019. Sau khi phóng Nano Dragon, VNCS dự kiến phóng vệ tinh quan sát Trái đất LOTUSat-1 vào năm 2023.
Nano Dragon Cube không chỉ là thành tựu của công nghệ tiến bộ công nghệ nano trong công nghệ; Đây là một phần của chương trình không gian toàn diện do Việt Nam phát động, đánh dấu bước đột phá sâu sắc của đất nước trong lĩnh vực hàng không vũ trụ.
Vệ tinh cubsat lớp nano là gì?
Các vệ tinh thông thường được phóng lên quỹ đạo và sau đó phản xạ bức xạ mặt trời và tia nắng từ trái đất. Mặt khác, hình khối truyền nhiệt trở lại không gian hoặc bề mặt Trái đất, nơi mát hơn vệ tinh. Sự phát triển của Cubsots bắt đầu tại Đại học Stanford vào năm 1999 với mục đích giải quyết những thách thức liên quan đến ngành. Trong thời kỳ này, công nghệ vệ tinh trở nên đắt đỏ hơn, và các công nghệ vũ trụ nặng hơn đòi hỏi năng lượng đáng kể. Hình dạng khối lập phương đủ lớn để hấp thụ đủ năng lượng mặt trời trên diện tích bề mặt lớn, đồng thời mang lại hiệu quả sưởi ấm không gian tuyệt vời.
Nhóm nghiên cứu tại Việt Nam đã cải tiến hơn nữa công nghệ này bằng cách kết hợp các lớp nano trong thiết kế của nó. Các hạt nano có các đặc tính độc đáo được cung cấp bởi kích thước nhỏ của chúng. Chúng có trọng lượng nhẹ nhưng bền và dẫn nhiệt và dẫn điện tuyệt vời.
Cubsat là gì?
Tín dụng Video: Trung tâm Vũ trụ Kennedy của NASA / YouTube.com
Công nghệ vệ tinh hình khối trên khắp thế giới
Cho đến nay, nhiều tổ hợp khối đã được đưa ra thành công bởi các cơ quan khác nhau ở Úc, Colombia, Đan Mạch, Pháp, Đức, Ấn Độ, Na Uy, Hà Lan, Ba Lan, Thụy Sĩ, Thổ Nhĩ Kỳ và trên khắp thế giới. Hoa Kỳ.
Hiện tại, một số dự án đang được tiến hành, với kế hoạch phóng vệ tinh trong tương lai. Một số dự án sử dụng công nghệ nano. Ví dụ: một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Nam California và Đại học Utah, với sự tài trợ từ chương trình Các khái niệm nâng cao sáng tạo của NASA (NIAC), đang khám phá cách sử dụng công nghệ nano tiên tiến có thể cải thiện và đơn giản hóa các nhiệm vụ Cubsat.Một loại giải pháp thay thế chi phí thấp mới cho việc khám sức khỏe quy mô nhỏ. “
Ngoài ra, Aerospace Corporation gần đây đã phát triển các khối Aerocube-14, được đưa ra vào tháng 11 năm 2019. Các khối này đã được tải “Công nghệ nano“Để thực hiện các bài kiểm tra mô-đun.
Định hướng tương lai của vệ tinh Cubsat lớp nano
Việc phát triển các vệ tinh hình khối lớp nano là cơ hội tuyệt vời để Việt Nam cải thiện lĩnh vực hàng không vũ trụ của mình. Tuy nhiên, hạn chế duy nhất là nghiên cứu công nghệ nano rất tốn kém và thường đòi hỏi sự hợp tác của các chuyên gia được thành lập trong lĩnh vực này. Khi ngành công nghiệp hàng không vũ trụ của Việt Nam tiếp tục phát triển, sức hút để thu hút tài chính và nhân tài như vậy sẽ đe dọa tiềm năng đang phát triển nhanh chóng của nó trong ngành hàng không vũ trụ.
Tuy nhiên, dự án có tiềm năng phát triển thành các ứng dụng khác nhau. Điều này sẽ hữu ích cho những tiến bộ trong các công nghệ không gian khác, chẳng hạn như viễn thám và Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS).
Ghi chú và đọc thêm
Levchenko, tôi, Và những người khác. (2018) Hệ thống vi sinh vật không gian cho khối lập phương và vệ tinh nhỏ: từ các mục tiêu gần đến các ranh giới xa hơn. Đánh giá vật lý ứng dụng, 5 (1), tr.011104. Có sẵn tại đây: https://doi.org/10.1063/1.5007734
SGGP (2021) Việt Nam đã và đang có những bước tiến dài trong phát triển vệ tinh. [Online]. Sài Gòn Online. Có sẵn tại đây: https://www.sggpnews.org.vn/science_technology/vietnam-enjoying-great-achievement-in-satellite-development-95000.html
TTXVN (2021) Cuộn vệ tinh thể hiện những bước tiến quan trọng của Việt Nam‘Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ [Online]. Việt Nam Plus. Có sẵn tại đây: https://vi.vietnamplus.vn/satellite-rollouts-mark-major-steps-ionary-for-vietnams-aerospace-industry/207782.vnp#google_vignette
“Người hâm mộ truyền hình khiêm tốn đến mức khó chịu. Tổng chuyên gia Twitter. Người đam mê âm nhạc cực đoan. Người sành Internet. Người yêu truyền thông xã hội”.