Aerospațialul comercial este înfloritor și va deveni o componentă importantă a viitorului umanității. Cele mai bune practici actuale pentru noile materiale aplicate în acest domeniu sunt reflectate în Stația Spațială Internațională (ISS) și în sateliții care deservesc Pământul și care se angajează în călătorii de explorare în sistemul solar. Unele materiale sunt mai adaptabile la mediile de vid decât altele.
ALUMINIU
Poate cea mai utilă caracteristică a aluminiului este că este atât robust, cât și foarte ușor. Aluminiul în sine nu este suficient de durabil pentru a fi utilizat în spațiu, dar este cel mai comun aditiv folosit la fabricarea aliajelor pentru spațiu. Adăugarea de aluminiu se datorează faptului că poate reduce greutatea produsului finit fără a sacrifica prea multă rezistență. De exemplu, astronauții folosesc lambriuri de aluminiu pe Stația Spațială Internațională pentru a proteja stația de resturile spațiale zburătoare.
Titan și aliaje de titan
Titanul este un metal ușor folosit în avioanele cu reacție și poate fi folosit singur sau transformat în materiale din aliaje spațiale. Titanul este utilizat pe scară largă în infrastructura spațială existentă pe Stația Spațială Internațională și sateliți. O placă de titan pur gravată de la Proiectul Rosetta este acum instalată în afara Stației Spațiale Internaționale, care conține înregistrări ale limbilor Pământului. Titanul poate rezista în medii extreme din spațiu, inclusiv fluctuații de temperatură, radiații cosmice și solare.
Materiale compozite carbon carbon
Acest material, cunoscut și sub numele de RCC, este crucial în programul navetei spațiale din SUA. Acoperă o zonă importantă de pe suprafața aripilor navetei spațiale și rezistă la căldură extremă la reintrarea în atmosferă. Principiul de funcționare este ca un radiator de mașină complex, care eliberează căldură. Este plasat oriunde unde căldura extremă poate afecta funcționarea navei spațiale și poate transfera căldura departe de zonele mai sensibile ale navei spațiale. RCC este ușor, dar și foarte fragil. În timpul lansării navetei spațiale Columbia, o bucată de material izolator din spumă poliuretanică care a căzut de pe rezervorul extern de combustibil a cauzat deteriorarea parțială a materialului izolator, ducând la un eveniment catastrofal care a ucis șapte membri ai echipajului. Naveta spațială militară X-37 și Dreamchaser au folosit o versiune mai avansată a RCC numită TUFROC (prescurtare de la Toughened Single Chip Fiber Reinforced Antioxidant Composite).
Kevlar
Fibra de kevlar este un material spațial important. După cum se știe, este folosit pentru proiectarea îmbrăcămintei durabile. Armata și agențiile de aplicare a legii folosesc veste din fibră Kevlar pentru a proteja soldații și poliția de rănile provocate de gloanțe. Așa cum poate bloca gloanțele, fibrele Kevlar din spațiu pot proteja sateliții, navele spațiale și Stația Spațială Internațională de resturile plutitoare și resturile spațiale pe orbita Pământului. Fibra Kevlar este ușoară și durabilă, capabilă să reziste la temperaturi extreme de căldură și rece fără deformare.
Geam termopan
Ferestrele Stației Spațiale Internaționale, ale navei spațiale Dragon și ale altor nave spațiale cu echipaj sunt realizate din sticlă rezistentă la căldură. Sticla obișnuită se va sparge în mediul spațial și nu poate rezista impactului lansării sau trecerii prin atmosferă. Caracteristicile sticlei rezistente la căldură îi permit să reziste presiunii în continuă schimbare a navelor spațiale care intră și ies din spațiu. Poate rezista la temperaturi extrem de calde și reci fără a se sparge sau rupe.
Pânză de silice și aerogel
Pentru zonele navelor spațiale care necesită mai multă flexibilitate, se folosește de obicei o pânză de silicon. De exemplu, zona din jurul trenului de aterizare al navetei spațiale americane folosește pânză de silicon. Deși nu este cel mai durabil material, poate rezista testului dur al călătoriei în spațiu fără a se rupe. Aerogelul a fost folosit în naveta spațială a Statelor Unite și acum este folosit în sondele NASA de pe Marte, inclusiv Curiosity și Perseverance. Structura chimică a aerogelului este similară cu cea a sticlei. Porii săi conțin mai degrabă gaz sau aer decât lichid. Un singur por este mai puțin de o zece miimi din diametrul unui păr uman, doar câțiva nanometri. Natura nanoporoasă a aerogelului de siliciu face ca materialul să aibă cea mai scăzută conductivitate termică din solidele cunoscute.
