Според съобщение на информационната служба на НАСА нанотехнологиите и биомиметиката ще станат част от бъдещите космически проекти. Космическият център Джонсън (JSC) ще се концентрира върху технологиите за използване на въглеродни нанонишки. В момента JSC работи по усъвършенстване на технология за масово производство на еднослойни въглеродни нанонишки.

Нанонишките се характеризират с голямата си издръжливост, затова материалите на тяхна основа могат спокойно да заместят използваните днес в авиоконструкциите материали. Освен това композитните смеси на база нанонишки позволяват да се намали почти два пъти теглото на самите апарати.

Изследователи от НАСА и компанията LiftPort Inc. Предлагат да се опрости извеждането на големи обекти в орбита, като се използва система, наречена “космически асансьор”. Ето как обяснява концепцията доктор Брадли Едуардс в отчета на NIAC:
"Космическият асансьор е лента, единият край на която е закрепен на Земята. Другият край се намира на геостационарна орбита на височина 100 000 километра. Гравитационното притегляне се компенсира от силата, предизвикана от центростремителното ускорение на горният край на лентата. По този начин лентата се намира в постоянно натегнато състояние.



С промяна на дължината на лентата, може да се достигат различни орбити. Космическата капсула с полезният товар се придвижва по лентата. За началният старт на капсулата ще е необходим двигател, но с приближаването й към крайната станция скоростта й ще се увеличава заради центростремителното ускорение на цялата система. В крайната станция, ако е необходимо, капсулата се отделя от асансьора и излиза в открития космос.

В този момент скоростта на капсулата ще е 11км/с. Това е достатъчно, за начало на пътуване в пределите на Слънчевата система и най-вече до близките планети – Марс и Венера. По този начин разходите за старта на апарата ще са само в началният етап – до извеждането в орбита. Спускането към Земята ще се извършва по обратен ред – в края на пътуването капсулата ще получава ускорение от гравитацията на Земята. Космическият асансьор може да се използва като стартова платформа за космически апарати в пътя им до други планети, спътници или астероиди. Този начин би съкратил многократно бюджетите, изразходвани при старта на традиционните ракети. Построяването на асансьор с товароподемност 100 тона е по силите на науката, така че се открива път към строежа на големи орбитални комплекси”.

Еднослойните въглеродни нанонишки са изобретени през 1991 година. Здравината им е такава, че позволява да се използват за основа на асансьора. Те са 100 пъти по здрави от стоманата и теоретически 3-5 пъти по-здрави от необходимото за космическият асансьор. Засега обаче има едно препятствие – най-дългата нишка, създавана по тази технология достига само няколко сантиметра. 100 000 км дължина все още е далечна мечта.

Не е необходимо обаче цялата лента от 100 000 км да бъде направена от цяла нишка. Отделни фракции, състоящи се от нанонишки с дължина до 2 см, ще имат същата издръжливост, както и по-дългите. Изследователите от LiftPort се опитват да намерят начин за свързването на тези фрагменти в дълги вериги без да се губи от якостта им. Според техни твърдения, лентата ще представлява нещо като полимерна структура с вплетени нанонишки.



Универсалният материал за лентата на космическия асансьор би бил елмазоидът (диаманто-подобен полимер). Той има необходимата висока здравина. Засега обаче няма ефективни методи за масово производство на такъв материал.

Първите успехи в областта на свръхяките материали от нанонишки вече са налице. Два различни екипа от САЩ и Австралия са създали прозрачна тъкан с дължина 1 и ширина 5 метра, съставена от нановлакна. По-рано учените успяваха да получат нанонишки с дължина само няколко сантиметра.

Новата тъкан, както се и очаквало, е с много висока якост. Съотношението якост/тегло на материала на “нано платното” е по-висока от тази на стомана със свръхякостни характеристики. Тъканта обаче, за разлика от стоманата, може спокойно да бъде “боядисана” с органични светодиоди, което веднага я превръща в огъващ се, свръхиздържлив OLED-екран.

Нанотъканта не е масив от “цели” нанонишки, а композитен материал, съставен от преплетени “гори-тилилейски” многослойни нановлакна с дължина 245мкм и диаметър 10нм. Фрагмент с дължина от 1 см от тези “оплетени” нановлъкна, ако се подреди в права линия, би съставил триметрова лента с дебелина само 18 микрона.

Космическият център JSC публикува и основните цели на сътрудничеството си с НАСА:
• Да се разработи надеждна технология за масово производство на нанонишки с определени параметри: дължина, чистота, диаметър и здравина. Да се състави математически модел на процеса с цел бъдещо контролиране на производството и подобряване на параметрите на нановлакната.
• Да се разработи и внедри технология за тестване на нанонишките и наноматериалите. • Да се разработят няколко метода за производство на нанонишки, позволяващи промяна на химическите, топлинните, електрическите и физичните им свойства.
• Да се извършат начални изследвания в областта на употреба на нанорамерните материали.
• Да се формира мрежа от научни, производствени и държавни организации за реализация на проекта.