Komerciālā aviācija plaukst un kļūs par nozīmīgu cilvēces nākotnes sastāvdaļu. Pašreizējā labākā prakse attiecībā uz jauniem materiāliem, ko izmanto šajā jomā, ir atspoguļota Starptautiskajā kosmosa stacijā (SKS) un satelītos, kas apkalpo Zemi un uzsāk Saules sistēmas izpētes braucienus. Daži materiāli ir vairāk pielāgojami vakuuma videi nekā citi.
ALUMĪNIJA
Varbūt visnoderīgākā alumīnija īpašība ir tā, ka tas ir gan izturīgs, gan ļoti viegls. Alumīnijs pats par sevi nav pietiekami izturīgs lietošanai kosmosā, taču tas ir visizplatītākā piedeva, ko izmanto kosmosa sakausējumu ražošanā. Alumīnija pievienošana ir tāpēc, ka tā var samazināt gatavā produkta svaru, nezaudējot pārāk daudz spēka. Piemēram, astronauti izmanto alumīnija žalūzijas Starptautiskajā kosmosa stacijā, lai aizsargātu staciju no lidojošiem kosmosa atkritumiem.
Titāns un titāna sakausējumi
Titāns ir viegls metāls, ko izmanto reaktīvos lidmašīnās, un to var izmantot atsevišķi vai izgatavot no kosmosa sakausējuma materiāliem. Titānu plaši izmanto esošajā kosmosa infrastruktūrā Starptautiskajā kosmosa stacijā un satelītos. Tagad ārpus Starptautiskās kosmosa stacijas ir uzstādīta iegravēta tīra titāna plāksne no Rosetta projekta, kurā ir ieraksti par Zemes valodām. Titāns var izturēt ekstremālu vidi kosmosā, tostarp temperatūras svārstības, kosmisko un saules starojumu.
Oglekļa oglekļa kompozītmateriāli
Šim materiālam, kas pazīstams arī kā RCC, ir izšķiroša nozīme ASV kosmosa kuģu programmā. Tas aptver svarīgu kosmosa kuģa spārnu virsmas laukumu un iztur ārkārtēju karstumu pēc atkārtotas ieiešanas atmosfērā. Darbības princips ir kā sarežģīts automašīnas radiators, kas izdala siltumu. Tas ir novietots visur, kur ārkārtējs karstums var ietekmēt kosmosa kuģa darbību un pārnest siltumu prom no jutīgākām kosmosa kuģa zonām. RCC ir viegls, bet arī ļoti trausls. Kosmosa kuģa Columbia palaišanas laikā poliuretāna putu izolācijas materiāla gabals, kas nokrita no ārējās degvielas tvertnes, izraisīja daļēju izolācijas materiāla bojājumu, kā rezultātā notika katastrofāls notikums, kurā gāja bojā septiņi apkalpes locekļi. Militārajos kosmosa kuģos X-37 un Dreamchaser tika izmantota uzlabota RCC versija ar nosaukumu TUFROC (saīsinājums no rūdīta, vienas mikroshēmas šķiedras pastiprināta antioksidanta kompozīta).
Kevlars
Kevlāra šķiedra ir svarīgs kosmosa materiāls. Kā zināms, to izmanto izturīgu apģērbu projektēšanai. Militārās un tiesībaizsardzības iestādes izmanto Kevlar šķiedras vestes, lai aizsargātu karavīrus un policistus no ložu ievainojumiem. Tāpat kā tas var bloķēt lodes, Kevlar šķiedras kosmosā var aizsargāt satelītus, kosmosa kuģus un Starptautisko kosmosa staciju no peldošām atkritumiem un kosmosa atkritumiem Zemes orbītā. Kevlar šķiedra ir viegla un izturīga, bez deformācijas iztur ārkārtēju karstumu un aukstumu.
Izolēts stikls
Starptautiskās kosmosa stacijas, kosmosa kuģu Dragon un citu pilotējamu kosmosa kuģu logi ir izgatavoti no karstumizturīga stikla. Parasts stikls saplīsīs kosmosa vidē un nevar izturēt palaišanas vai izkļūšanas cauri atmosfērai triecienu. Karstumizturīgā stikla īpašības ļauj tam izturēt pastāvīgi mainīgo spiedienu, ko rada kosmosa kuģi, kas ieiet kosmosā un atstāj to. Tas var izturēt ārkārtīgi karstu un aukstu temperatūru, neplaisājot vai nesalūstot.
Silīcija audums un aerogels
Kosmosa kuģu zonām, kurām nepieciešama lielāka elastība, parasti izmanto silīcija audumu. Piemēram, apgabalā ap ASV kosmosa kuģa šasiju tiek izmantots silīcija audums. Lai gan tas nav izturīgākais materiāls, tas var izturēt bargo kosmosa ceļojumu pārbaudi, nesalūstot. Airgels ir izmantots ASV kosmosa kuģī, un tagad to izmanto NASA Marsa zondēs, tostarp Curiosity un Perseverance. Aerogela ķīmiskā struktūra ir līdzīga stikla ķīmiskajai struktūrai. Tās poras satur gāzi vai gaisu, nevis šķidrumu. Viena pora ir mazāka par vienu desmittūkstošdaļu no cilvēka mata diametra, tikai daži nanometri. Silīcija aerogela nanoporainība nodrošina, ka materiālam ir viszemākā siltumvadītspēja zināmajās cietajās vielās.
