Em julho, um protótipo do dispositivo
foi trazido para a ISS, com o qual eles produzirão
fibra óptica com fluoreto ZBLAN . Ultrapassa as “ópticas” usuais em
transmitância na faixa de infravermelho e outros parâmetros ópticos.
Se tudo correr bem, a primeira “mini-fábrica espacial” para a produção de fibra óptica aparecerá em órbita. Sob o corte - mais sobre os recursos e as perspectivas de desenvolvimento.
/ Wikimedia / NASA / PDAutores do projeto
A ideia de produzir algo no espaço
surgiu no final dos anos sessenta. Hoje, até empresas e startups privadas fornecem suporte financeiro e tecnológico para tais experimentos.
Por exemplo, um protótipo para a produção do ZBLAN no espaço é o
resultado de uma colaboração entre as empresas de tecnologia americanas Made In Space e Thorlabs. A SpaceX é responsável pela entrega do protótipo, e a equipe e os astronautas da NASA na ISS ajudam nos assuntos organizacionais.
O vidro ZBLAN foi desenvolvido em 1975 por pesquisadores da
Universidade de Rennes, na França. A composição do ZBLAN inclui fluoretos formadores de vidro de vários metais - zircônio, bário, lantânio, alumínio e sódio. As primeiras letras desses metais foram chamadas de vidro.
Por que isso é necessário?
Na fabricação de fibra óptica, uma pré-forma especial é aquecida a uma temperatura acima de 300 ° C e puxada para um fio longo, como goma de mascar. Para isso, são utilizadas instalações de exaustão com uma altura de várias dezenas de metros. O comprimento final do cabo é limitado pelas dimensões da pré-forma e pela quantidade de impurezas na estrutura de vidro.
A principal imperfeição dos cabos "terra"
reside na sua opacidade. Impurezas e irregularidades no vidro interferem na transmissão do sinal em longas distâncias. Para transmiti-lo, por exemplo, através do oceano, é necessário instalar um grande número de repetidores e amplificadores.
Comparada aos cabos convencionais, a fibra óptica do grupo de vidro fluoretado ZBLAN
é caracterizada por baixas perdas ópticas no núcleo da fibra devido à absorção (absorção) e à dispersão. O ZBLAN também é
caracterizado por baixas perdas no campo da
radiação infravermelha , em particular no meio da faixa de infravermelho (2000-5000 nm), onde os cabos convencionais funcionam pior.
No entanto, o vidro ZBLAN é bastante frágil, por isso é caro e difícil extrair uma fibra longa dele. Além disso, a gravidade
leva à formação de um precipitado na estrutura cristalina da fibra.
De acordo com os
estudos da Made In Space, se a fibra óptica é fabricada no espaço, dez vezes menos "cristais" são formados nela. Portanto, a ótica produzida em gravidade zero será capaz de transmitir um sinal além dos cabos "clássicos".
De acordo
com Andrew Rush, CEO da Made In Space, quatro quilômetros de "espaços em branco" podem produzir quatro quilômetros de fibra. Essa relação, diz Rush, torna toda a empresa economicamente viável, apesar dos altos custos de envio de espaços em branco e equipamentos para o espaço.
Aplicação e desenvolvimento de tecnologia
Andrew Rush
afirma que a fibra ZBLAN “espacial” pode ser roteada por todo o Atlântico sem um único repetidor. Ele também observou que o rendimento de novos cabos excederá o desempenho da fibra óptica clássica de quartzo em 50 a 100 vezes.
No futuro, no espaço,
será possível produzir fibras com várias dezenas de quilômetros de comprimento, com um rendimento pelo menos cem vezes maior do que os cabos "terra".
/ Flickr / tim pierce / ccOs pesquisadores agora estão testando um protótipo que chegou à ISS em julho. Após esse experimento, a fibra óptica “cósmica” será enviada de volta à Terra para testar sua adequação e avaliar seu desempenho. A terceira produção de teste de fibra óptica no espaço
começará em novembro ou dezembro deste ano, dependendo da programação do astronauta.
Se os resultados dos testes forem bem-sucedidos, os pesquisadores começarão a trabalhar na implantação de equipamentos para a produção industrial de fibra óptica em órbita.
PS Sobre o que escrevemos no blog corporativo da VAS Experts:
PPS Nossos outros artigos sobre Habré: