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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Advancing Space Debris Protection with Fiber-Metal Laminates (FML)

Descripción del proyecto

Laminados de fibra metálica de última generación para proteger las naves espaciales de los impactos de escombros

Con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, el proyecto SPACE-FML-PROTECTION pretende crear una nueva generación de laminados de fibra metálica (LFM) ligeros y eficaces para mejorar la protección de las naves espaciales contra los impactos a hipervelocidad (IHV) de la basura espacial. Para ello, desarrollará un escudo de aleaciones de aluminio acoplado a (un tejido de) fibras de alto rendimiento que presenten propiedades auxéticas. Los tejidos se colocarán en secuencias de capas óptimas dentro de la estructura de LFM para limitar la dispersión y mejorar la absorción de energía durante el impacto. Se utilizarán simulaciones computacionales avanzadas para modelar y analizar el comportamiento de los LFM en condiciones IHV. Por último, se realizarán experimentos en una instalación de impacto a hipervelocidad para validar los modelos computacionales y optimizar el diseño del LFM.

Objetivo

This research project, SPACE-FML-PROTECTION, focuses on the creation of new fiber-metal laminates (FML) to improve spacecraft protection against hypervelocity impacts (HVI). The project focuses on improving the performance of traditional monolithic aluminum bumpers while maintaining the same overall thickness and weight. To do so, it will investigate the use of aluminum alloys combined with high-performance fibers such as Xtegra® fabrics, which exhibit auxetic properties. These fabrics will be arranged in an optimized layer sequence within the FML structure to minimize dispersion and improve energy absorption during impact. To ensure the success of the project, advanced numerical simulations using a hybrid Finite Element Method-Smoothed Particle Hydrodynamics (FEM-SPH) framework will be employed to model and analyze the behavior of the FMLs under HVI conditions. Experimental validation will be carried out using a gas gun and a hypervelocity impact facility to validate the numerical models and optimize the FML designs. The results will be used to develop a ballistic limit equation to predict the critical debris size that the armor can withstand. In addition, a whole life cycle assessment (LCA) will be conducted to evaluate the environmental impact of new FMLs compared to existing shielding systems. This multidisciplinary approach is expected to result in a new generation of lightweight and effective shielding materials for spacecraft, improving their protection from space debris while minimizing environmental impact. The results of the project will have important implications for the aerospace industry, potentially reducing manufacturing costs and improving the safety and longevity of space missions.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinador

UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID
Aportación neta de la UEn
€ 209 914,56
Dirección
CALLE MADRID 126
28903 Getafe (Madrid)
España
Región
Comunidad de Madrid Comunidad de Madrid Madrid
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
Sin datos

Socios (1)