V-kosmose.com

Студент разрабатывает вращающийся теплозащитный экран для космических аппаратов

Студент разрабатывает вращающийся теплозащитный экран для космических аппаратов

Студент из Университета Манчестера разработал прототип гибкого теплозащитного экрана для космических аппаратов, способный снизить стоимость космических полетов и даже помочь будущим механизмам отправиться на Марс.

Тепловые экраны используются в качестве тормозов, чтобы остановить сгорание космических аппаратов и сбои при входе и выходе из атмосферы планеты. Этот дизайн – первый в мире, использующий центробежные силы, которые укрепляют легкие материалы для предотвращения выгорания.

Современные методы теплозащиты космических аппаратов включают в себя огромные надувные и механически развернутые конструкции. Часто они тяжелые и сложные в использовании. Рю Ву из Манчестерской школы механического, аэрокосмического и гражданского строительства говорит, что при легкости дизайна прототип также «саморегулируется». То есть, нет надобности в дополнительных машинах и снижается вес аппарата, что позволяет проводить недорогие научные исследования и восстанавливать части ракет.

Космические аппараты для будущих миссий должны быть крупными и тяжелыми, что вынуждает улучшать тепловые щиты. Чтобы удовлетворить требования, Ву и его команда разработали гибкий теплозащитный экран, который по форме напоминает юбку и вихри. Планеты с атмосферой, вроде Земли и Марса, позволяют использовать аэродинамическое сопротивления для замедления.

Стремительное проникновения в земную атмосферу создает тепло с показателем в 10000˚C, из-за чего воздух вокруг космического корабля может гореть в плазме. Для безопасного входа аппарат нуждается в щите, выдерживающем высокие температурные показатели и имеющий аэродинамическую форму, создающую сопротивление. Но марсианская атмосфера намного тоньше.

Для перевозки тяжелой техники и астронавтов понадобится область большого сопротивления. Защитные краны позволяют избежать выгорания и генерируют сопротивление с поддержкой больших нагрузок. Дизайн Ву потенциально решает эти проблемы.

Прототип выполнен из гибкого материала, позволяющего легко храниться на борту космического корабля. Он будет прочным, складным и наделенным высокой термостойкостью. Щит сшивается по специальному рисунку, который позволяет ему вращаться во время полета, вызывая центробежную силу. Ву добавляет, что космические исследования дорогие. Но его прототип легкий и гибкий, так что может использоваться на меньших спутниках, а исследования станут проще и дешевле.