Jak misje kosmiczne wpłynęły na osłony okienne?
Rok temu na Międzynarodową Stację Kosmiczną dotarł Sławosz Uznański i stał się tym samym drugim Polakiem (po Mirosławie Hermaszewskim), który wziął udział w misji kosmicznej. W tym roku, w ramach misji ARTEMIS, czwórka astronautów okrążyła Księżyc. Technologie opracowywane na potrzeby astronautów, wiążą się z rozwiązywaniem problemów, które na Ziemi występują w znacznie mniejszej skali. Jak ochronić wnętrze przed ogromnym nagrzewaniem? Jak ograniczyć utratę energii? Jak stworzyć lekkie materiały, które jednocześnie będą wyjątkowo trwałe? Jak odbijać promieniowanie i jednocześnie zachować wysoką wytrzymałość?
Odpowiedzi na te pytania znajdowały zastosowanie nie tylko podczas kolejnych misji kosmicznych. Wiele rozwiązań zaczęło z czasem przenikać do budownictwa, motoryzacji czy przemysłu materiałowego. Zmieniały się również technologie wykorzystywane przy produkcji nowoczesnych osłon okiennych. I właśnie temu zagadnieniu poświęcamy nowy cykl naszych artykułów.
Testy na kosmiczną skalę
Programy kosmiczne przyspieszyły rozwój technologii materiałowych, które po latach zaczęto wykorzystywać również w produktach przeznaczonych do codziennego użytku. Dotyczy to między innymi cienkich powłok metalicznych, materiałów odbijających promieniowanie cieplne, nowoczesnych kompozytów czy zaawansowanych metod badań właściwości termicznych.
W efekcie współczesne osłony okienne mogą korzystać z osiągnięć materiałoznawstwa rozwijanego również na potrzeby sektora kosmicznego, choć same nie są bezpośrednim „produktem” jaki zawdzięczamy programom kosmicznym.
Walka z temperaturą
Jednym z największych wyzwań podczas projektowania statków kosmicznych jest kontrolowanie temperatury. W przestrzeni kosmicznej obiekty wystawione na działanie promieniowania słonecznego mogą bardzo szybko się nagrzewać, natomiast po przejściu do cienia równie szybko oddają ciepło.
Choć warunki panujące na Ziemi są nieporównywalnie łagodniejsze, sam problem pozostaje podobny. Duże przeszklenia budynków również narażone są na intensywne promieniowanie słoneczne, które prowadzi do przegrzewania pomieszczeń.
To właśnie dlatego badania dotyczące odbijania promieniowania, emisyjności powierzchni czy izolacyjności materiałów okazały się cenne nie tylko dla inżynierów projektujących statki kosmiczne, ale również dla producentów nowoczesnych materiałów budowlanych.
Materiały, które zmieniły wiele branż
Programy kosmiczne przyczyniły się do rozwoju licznych technologii wykorzystywanych obecnie poza sektorem kosmicznym. Dotyczy to między innymi cienkowarstwowych powłok metalicznych, wielowarstwowych materiałów izolacyjnych, lekkich kompozytów oraz metod badania promieniowania cieplnego.
Nie oznacza to, że każda współczesna roleta zawiera materiały opracowane przez agencje kosmiczne. Jednak rozwój całej dziedziny materiałoznawstwa przyspieszył – właśnie dzięki testom prowadzonym na potrzeby wygody i bezpieczeństwa astronautów i sond.
W przypadku nowoczesnych osłon największe znaczenie mają technologie pozwalające skuteczniej odbijać część promieniowania słonecznego, poprawiać trwałość tkanin oraz zwiększać odporność materiałów na starzenie wywołane światłem UV.
O czym będziemy pisać?
Temat wpływu technologii kosmicznych na nowoczesne osłony okienne jest znacznie szerszy, niż mogłoby się wydawać. W kolejnych artykułach przyjrzymy się konkretnym rozwiązaniom, których rozwój wiąże się z postępem materiałoznawstwa i badań prowadzonych również dla przemysłu kosmicznego.
Przedstawimy między innymi historię powłok odbijających promieniowanie cieplne oraz wyjaśnimy, dlaczego znajdują zastosowanie w nowoczesnych tkaninach technicznych. Osobny artykuł poświęcimy materiałom ograniczającym nagrzewanie wnętrz oraz temu, jak bada się ich skuteczność.
Przyjrzymy się również cienkowarstwowym powłokom metalicznym stosowanym w różnych gałęziach przemysłu i wyjaśnimy, dlaczego właściwości optyczne materiałów mają ogromne znaczenie dla ochrony przed słońcem. Kolejne opracowanie będzie dotyczyło rozwoju materiałów odpornych na promieniowanie UV oraz ich wpływu na trwałość nowoczesnych osłon okiennych.
Osobny tekst zostanie poświęcony rozwojowi badań nad efektywnością energetyczną budynków oraz temu, jak wiedza zdobywana przez dziesięciolecia wpłynęła na projektowanie współczesnych systemów zacieniania. Zwieńczeniem całego cyklu będzie analiza tego, które rozwiązania rzeczywiście wywodzą się z technologii rozwijanych na potrzeby eksploracji kosmosu, a które są jedynie często powtarzanymi mitami marketingowymi. Dzięki temu Czytelnik otrzyma nie tylko ciekawostki, ale przede wszystkim rzetelną wiedzę opartą na dostępnych źródłach i faktach.