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.
