वाणिज्यिक एयरोस्पेस फल-फूल रहा है और मानवता के भविष्य का एक महत्वपूर्ण घटक बन जाएगा। इस क्षेत्र में लागू नई सामग्रियों के लिए वर्तमान सर्वोत्तम प्रथाएं अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) और पृथ्वी की सेवा करने वाले और सौर मंडल में अन्वेषण यात्रा शुरू करने वाले उपग्रहों में परिलक्षित होती हैं। कुछ सामग्रियां दूसरों की तुलना में निर्वात वातावरण के लिए अधिक अनुकूल होती हैं।
अल्युमीनियम
शायद एल्यूमीनियम की सबसे उपयोगी विशेषता यह है कि यह मजबूत और बहुत हल्का दोनों है। एल्युमीनियम स्वयं अंतरिक्ष में उपयोग के लिए पर्याप्त टिकाऊ नहीं है, लेकिन यह अंतरिक्ष के लिए मिश्र धातुओं के निर्माण में उपयोग किया जाने वाला सबसे आम योजक है। एल्यूमीनियम जोड़ना इसलिए है क्योंकि यह बहुत अधिक ताकत का त्याग किए बिना तैयार उत्पाद का वजन कम कर सकता है। उदाहरण के लिए, अंतरिक्ष यात्री स्टेशन को उड़ने वाले अंतरिक्ष मलबे से बचाने के लिए अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर एल्यूमीनियम लाउवर का उपयोग करते हैं।
टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु
टाइटेनियम एक हल्की धातु है जिसका उपयोग जेट विमानों में किया जाता है और इसे अकेले इस्तेमाल किया जा सकता है या अंतरिक्ष मिश्र धातु सामग्री में बनाया जा सकता है। अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन और उपग्रहों पर मौजूदा अंतरिक्ष बुनियादी ढांचे में टाइटेनियम का बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है। रोसेटा प्रोजेक्ट की एक नक्काशीदार शुद्ध टाइटेनियम प्लेट अब अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन के बाहर स्थापित की गई है, जिसमें पृथ्वी की भाषाओं के रिकॉर्ड हैं। टाइटेनियम तापमान में उतार-चढ़ाव, ब्रह्मांडीय और सौर विकिरण सहित अंतरिक्ष में चरम वातावरण का सामना कर सकता है।
कार्बन कार्बन मिश्रित सामग्री
यह सामग्री, जिसे आरसीसी भी कहा जाता है, अमेरिकी अंतरिक्ष शटल कार्यक्रम में महत्वपूर्ण है। यह अंतरिक्ष यान के पंखों की सतह पर एक महत्वपूर्ण क्षेत्र को कवर करता है और वायुमंडल में पुनः प्रवेश करने पर अत्यधिक गर्मी का सामना करता है। कार्य सिद्धांत एक जटिल कार रेडिएटर की तरह है, जो गर्मी जारी करता है। इसे ऐसी किसी भी जगह पर रखा जाता है जहां अत्यधिक गर्मी अंतरिक्ष यान के संचालन को प्रभावित कर सकती है और गर्मी को अंतरिक्ष यान के अधिक संवेदनशील क्षेत्रों से दूर स्थानांतरित कर सकती है। आरसीसी हल्का है, लेकिन बहुत नाजुक भी है। अंतरिक्ष शटल कोलंबिया के प्रक्षेपण के दौरान, बाहरी ईंधन टैंक से गिरने वाले पॉलीयुरेथेन फोम इन्सुलेशन सामग्री का एक टुकड़ा इन्सुलेशन सामग्री को आंशिक नुकसान पहुंचाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक भयावह घटना हुई जिसमें सात चालक दल के सदस्यों की मौत हो गई। X-37 सैन्य अंतरिक्ष शटल और ड्रीमचेज़र ने आरसीसी के एक अधिक उन्नत संस्करण का उपयोग किया जिसे TUFROC कहा जाता है (टफन्ड सिंगल चिप फाइबर रीइन्फोर्स्ड एंटीऑक्सीडेंट कंपोजिट का संक्षिप्त रूप)।
केवलर
केवलर फाइबर एक महत्वपूर्ण अंतरिक्ष सामग्री है। जैसा कि सर्वविदित है, इसका उपयोग टिकाऊ कपड़े डिजाइन करने के लिए किया जाता है। सेना और कानून प्रवर्तन एजेंसियां सैनिकों और पुलिस को गोलियों से लगने वाली चोटों से बचाने के लिए केवलर फाइबर जैकेट का उपयोग करती हैं। जिस तरह यह गोलियों को रोक सकता है, उसी तरह अंतरिक्ष में केवलर फाइबर उपग्रहों, अंतरिक्ष यान और अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन को पृथ्वी की कक्षा में तैरते मलबे और अंतरिक्ष मलबे से बचा सकता है। केवलर फाइबर हल्का और टिकाऊ होता है, जो बिना विरूपण के अत्यधिक गर्मी और ठंडे तापमान को सहन करने में सक्षम होता है।
इंसुलेटेड ग्लास
अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन, ड्रैगन अंतरिक्ष यान और अन्य मानवयुक्त अंतरिक्ष यान की खिड़कियाँ गर्मी प्रतिरोधी कांच से बनी हैं। साधारण कांच अंतरिक्ष वातावरण में टूट जाएगा और प्रक्षेपण या वायुमंडल से गुजरने के प्रभाव का सामना नहीं कर पाएगा। गर्मी प्रतिरोधी ग्लास की विशेषताएं इसे अंतरिक्ष यान के अंतरिक्ष में प्रवेश करने और छोड़ने के लगातार बदलते दबाव का सामना करने में सक्षम बनाती हैं। यह बिना टूटे या टूटे अत्यधिक गर्म और ठंडे तापमान का सामना कर सकता है।
सिलिका कपड़ा और एयरजेल
अंतरिक्ष यान के उन क्षेत्रों के लिए जिन्हें अधिक लचीलेपन की आवश्यकता होती है, आमतौर पर सिलिकॉन कपड़े का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, अमेरिकी अंतरिक्ष शटल के लैंडिंग गियर के आसपास का क्षेत्र सिलिकॉन कपड़े का उपयोग करता है। हालाँकि यह सबसे टिकाऊ सामग्री नहीं है, लेकिन यह बिना टूटे अंतरिक्ष यात्रा के कठोर परीक्षण का सामना कर सकता है। एयरजेल का उपयोग संयुक्त राज्य अमेरिका के अंतरिक्ष शटल में किया गया है और अब इसका उपयोग क्यूरियोसिटी और पर्सिवरेंस सहित नासा के मंगल ग्रह जांच में किया जाता है। एयरजेल की रासायनिक संरचना कांच के समान होती है। इसके छिद्रों में तरल के बजाय गैस या हवा होती है। एक छिद्र मानव बाल के व्यास के दस हजारवें हिस्से से भी कम, केवल कुछ नैनोमीटर का होता है। सिलिकॉन एयरजेल की नैनो छिद्रपूर्ण प्रकृति सामग्री को ज्ञात ठोस पदार्थों में सबसे कम तापीय चालकता बनाती है।
