Resistente Materialien für das Weltall

Seit vielen Jahrzehnten erforschen wir den Weltraum und haben die kosmische Tür doch erst gerade einen Spalt geöffnet. Ein Grund dafür: Das All ist voll von kosmischer Hintergrundstrahlung. Diese besteht hauptsächlich aus Protonen und Alphateilchen und ist enorm energieintensiv. Neben der Strahlung erschweren auch extreme Temperaturen von bis zu minus 270 Grad Celsius die Forschung. Zum Vergleich: Die tiefste jemals auf der Erde gemessene Temperatur betrug minus 93 Grad Celsius. Insgesamt eine tödliche Gefahr für uns Menschen, vor der wir aber auf der Erde durch die Atmosphäre geschützt sind. Im All bedeuten die kosmische Strahlung und die eisigen Temperaturen für Forschungssatelliten und ihre Geräte höchste Belastung. Das Material hält dies nur eine bestimmte Zeit aus, dann wird es brüchig. Ein Austausch ist natürlich nicht so einfach, wie hier auf der Erde. Daher ist es wichtig, dass die verwendeten Bauteile möglichst lange einwandfrei funktionieren.

Unser Beitrag: Quarzglas und amorphe Metalle

Je nach Einsatzzweck eignen sich mal amorphe Metalle und mal spezielles Quarzglas. Sie alle sind durch ihre Eigenschaften besonders resistent gegen die extremen Umweltbedingungen im Weltall.

Bei der ersten Mondlandung vor 51 Jahren haben die Astronauten einen Laserreflektor installiert . Mit ihm lässt sich die Entfernung zwischen Erde und Mond bis auf wenige Zentimeter genau berechnen und er arbeitet bis heute präzise. Sein Überlebenstrick: Er besteht aus 100 Tripelprismen aus hochreinem Quarzglas von Heraeus Conamic . Das synthetische Quarzglas Suprasil® widersteht den extremen Bedingungen im Weltraum, weil es chemisch sehr rein ist und somit keine Angriffsfläche für kosmische Strahlung gibt. Außerdem ist es bei den großen Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht formstabil und liefert somit zuverlässige Messwerte.

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Auch Raumschiffe, Satelliten, Sonden und Werkzeuge müssen im All aus besonderen Materialien bestehen, damit sie nicht schon nach kurzer Zeit verschleißen. Forschungsprojekte im Weltall sind zeitintensiv. Besonders langlebig sind amorphe Metalle. Im Gegensatz zu herkömmlichen Materialien können sie auch sehr tiefen Temperaturen standhalten, ohne brüchig zu werden. Heraeus Amloy stellt verschiedenste Produkte aus amorphen Metallen her – und hat zum Beispiel für ein NASA-Projekt einen Fräskopf für Weltraum-Roboter entwickelt.

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