Пенополиуретан и космические технологии

Термобелье, подушки с эффектом памяти, беспроводная связь, нецарапающееся стекло и некоторые другие удивительные высокотехнологичные изобретения мы позаимствовали из сферы космических технологий. Вы удивитесь, но и пенополиуретан, которым мы сегодня утепляем стены, фундаменты и потолки, также внедрился в наш быт благодаря  умам конструкторов космических летательных аппаратов.

Пенополиуретан и космические технологии

Пенополиуретан летит в космос

Первыми, кто опробовали использование ППУ для оснащения космического корабля, были американцы. Их ракетоноситель «Шаттл», который впервые покинул земную орбиту в 1981 году, имел в качестве изоляционного материала топливных баков ни что иное, как пенополиуретан.

Внешние топливные баки «Шаттла» были изготовлены из сплава алюминия и могли вместить до 1,5 млн. тонн жидкого водорода, который служил топливом. Данный газ превращается в жидкости при температуре -253⁰С. Для того, чтобы поддерживать этот критерий внутри топливных баков, нужен был надежный, износостойкий и в то же время легковесный теплоизоляционный материал. Обсудив массу вариантов, специалисты NASA пришли к мнению, что наилучшим материалом, которым можно произвести теплоизоляцию топливных баков ракетоносителя, может стать пенополиуретан. Сочетание уникальной теплоизоляции, надежности и легкого веса заставило ученых утвердиться в выборе ППУ в качестве главного «утеплителя» космического корабля

Как результат – топливный бак был покрыт слоем ППУ толщиной 2,5 мм. Этот тончайший по космическим меркам слой стал достаточным условием для поддержания сверхнизкой температуры жидкого водорода, а также предохранял конструктивные элементы корабля от обледенения и аэродинамического перегрева.

Стоит отметить уникальные адгезионные характеристики ППУ. Сцепление молекул утеплителя и основы оказалось столь прочной, что с успехом выдержало колоссальные перегрузки при запуске ракетоносителя.  Даже на отработанных топливных баках, сброшенных на Землю, слой ППУ сохранился достаточно хорошо.

ППУ и солнечная радиация

Нам известно, что существенный недостаток ППУ – это его нестойкость к ультрафиолетовому излучению. В космосе солнечная радиация действует гораздо жестче, чем на Земле. В результате наружный слой ППУ выгорает и темнеет, из-за этого частично снижаются его теплоизоляционные свойства. Для защиты ППУ от УФ-излучения его было решено покрыть специальной краской белого цвета. Однако данный защитный слой увеличивал массу ракеты в целом на 272 кг. В дальнейшем в целях экономии веса от применения краски было решено отказаться.

С 2011 года программа «Space Shuttle» была закрыта официально, а материал со сверхспособностями, пенополиуретан, сегодня с успехом используется для теплоизоляции всех объектов движимого и недвижимого имущества на Земле.