ESA разрабатывает самовосстанавливающиеся композиты для космических аппаратов

Проект Cassandra объединяет встроенные датчики, нагревательные элементы и полимер с восстанавливающим агентом в структуре из углеродного волокна. При обнаружении трещины материал локально нагревается до 100–140°C, что запускает процесс заживления без внешнего вмешательства.

Европейское космическое агентство (ESA) поддерживает разработку композитного материала, способного самостоятельно обнаруживать и устранять повреждения на космических аппаратах без участия человека. Технология под названием Project Cassandra (Composite Autonomous Sensing And Repair) объединяет в единой структуре из углеродного волокна оптоволоконные датчики, сеть нагревательных элементов и самовосстанавливающийся полимер HealTech.
Углеродные композиты широко применяются в космической отрасли благодаря лёгкости и прочности, но со временем в них возникают микротрещины из-за вибраций при запуске, нагрузок или перепадов температуры. Встроенные оптоволоконные датчики непрерывно мониторят состояние конструкции и способны точно определить локализацию дефекта. После обнаружения повреждения сеть миниатюрных нагревателей, размещённых в алюминиевых сетках, напечатанных на 3D-принтере, нагревает проблемный участок до температуры 100–140°C. При нагреве полимерная матрица размягчается, а специальный восстанавливающий агент, встроенный в слои материала, проникает в трещины и восстанавливает структурную целостность.

Исследователи провели испытания на прототипах от небольших образцов до панелей шириной 40 сантиметров. Тесты подтвердили, что система способна обнаруживать трещины, точно подводить тепло к повреждённым зонам и восстанавливать прочность конструкции после ремонта. Следующий этап — адаптация технологии к более крупным формам, таким как полноразмерный криогенный топливный бак.

Наиболее перспективное применение технологии — многоразовые космические транспортные системы, где аппараты должны выдерживать многократные циклы запуска и возвращения. Самовосстанавливающиеся конструкции позволят сократить время предполётных проверок, снизить затраты на межполётное обслуживание и продлить срок службы компонентов, особенно тех, что подвергаются экстремальным условиям.
© 11.03.2026
Контакты:
info@smartinfra.ru
105118, г. Москва,
ул. Буракова, 27 к3,
3 этаж, офис 322

© 2026