1。ロケット推進と燃料:
* 燃焼化学: ロケットは化学反応に依存して推力を生成します。 灯油、液体水素、固体推進剤などの燃料の燃焼を理解することは、効率的なエンジンを設計するために不可欠です。
* 酸化剤: 液体酸素のような酸化剤は、ロケットエンジンでの燃焼に重要です。 化学者は、さまざまな酸化剤の特性を研究して、パフォーマンスを最適化します。
* 推進剤化学: 安全で安定し、効率的な新しい高エネルギーの推進剤を開発することは、進行中の研究分野です。
2。宇宙船材料:
* 軽量で強力な素材: 宇宙船は、宇宙の過酷な環境に耐えるために非常に強く、軽量である必要があります。化学者は、炭素繊維複合材料、チタン合金、熱耐性セラミックなどの高度な材料を開発します。
* 熱保護システム: 地球の大気に再突入する宇宙船は、計り知れない熱を生み出します。 化学者は、アブレーション熱シールドなど、これらの極端な温度に耐えることができる材料を設計します。
3。生命維持システム:
* 酸素生成: 宇宙飛行士には一定の酸素が必要です。 電気分解(電気を使用して水を酸素と水素に分割する)などの化学プロセスを使用して、通気性空気を生成します。
* 二酸化炭素除去: 宇宙飛行士は二酸化炭素を吐き出しますが、これは有毒です。 化学フィルターと吸着剤は、宇宙船の大気からCO2を除去するために使用されます。
* 廃棄物管理: 宇宙船のリソースは限られています。 化学者は、水の回収システムなどの廃棄物を治療およびリサイクルする方法を開発します。
4。宇宙探査:
* astrochemistry: 惑星、月、小惑星、およびその他の天体の化学組成を理解することは、宇宙探査にとって重要です。 化学者は、宇宙船によって収集されたサンプルを分析して、宇宙の起源と他の場所での生活の可能性についての洞察を得ます。
* 地球外の寿命検出: 化学者は、他の惑星や月のバイオマーカー(生命を示す化学物質)を検出する技術を開発します。
5。宇宙船の安全性と信頼性:
* 腐食防止: 空間の過酷な環境は、材料を腐食させる可能性があります。 化学者は、宇宙船成分を保護するためのコーティングと治療を開発します。
* 放射シールド: 宇宙船は有害な放射線にさらされています。 化学者は、放射線を吸収または偏向させることができる材料を設計し、宇宙飛行士と敏感な機器を保護します。
全体として、化学は推進、材料、生命維持、科学的探査に必要な基本的な知識と技術を提供することにより、宇宙旅行を可能にする上で重要な役割を果たします。