Üliõpilane arendab kosmoselaeva pöörlevat soojuskilpi

.

Üliõpilane arendab kosmoselaeva pöörlevat soojuskilpi

Manchesteri ülikooli üliõpilane on välja töötanud kosmoseaparaadi paindliku soojuskilbi prototüübi, mis võib vähendada kosmoselennu kulusid ja isegi aidata tulevastel mehhanismidel Marsile minna.

Soojuskilpe kasutatakse piduritena, et peatada kosmoselaevade põletamine ja rikkeid planeedi atmosfääri sisenemisel ja sealt väljumisel. See disain on esimene maailmas, kus kasutatakse tsentrifugaaljõude, mis tugevdavad kergekaalulisi materjale, et vältida läbipõlemist.

Kaasaegsed kosmoseaparaadi soojuskaitse meetodid hõlmavad suuri täispuhutavaid ja mehaaniliselt paigaldatud struktuure. Sageli on need rasked ja raskesti kasutatavad. Manchani mehaanika-, kosmosetööstuse ja tsiviilehituse kooli Ryu Wu sõnul on prototüüp lihtne disainiga ka „isereguleeriv“. See tähendab, et ei ole vaja täiendavaid masinaid ja seadme kaal väheneb, mis võimaldab madala hinnaga teaduslikke uuringuid ja rakettide osade taastamist.

Üliõpilane arendab kosmoselaeva pöörlevat soojuskilpi

Tulevaste missioonide kosmoseaparaadid peaksid olema suured ja rasked, sundides neid termokaitse parandama. Nõuete täitmiseks töötas Wu ja tema meeskond välja paindliku soojuskilbi, mis on kujundatud seelikuna ja keeristena. Maa ja Marsi atmosfääriga planeedid võimaldavad aeglustada aerodünaamilise tõmbe kasutamist.

Üliõpilane arendab kosmoselaeva pöörlevat soojuskilpi

Maa atmosfääri kiire tungimine tekitab soojust 10 000 ° C juures, mis võib põhjustada kosmoseaparaadi ümbritseva õhu põletamist plasmas. Ohutuks sisenemiseks vajab seade kaitset, mis talub kõrge temperatuuri näitajaid ja millel on aerodünaamiline kuju, mis tekitab vastupanu. Aga Marsi õhkkond on palju õhem.

Raskete seadmete transportimiseks vajavad astronaudid suurt vastupanu. Kaitsekraanid aitavad vältida läbipõlemist ja tekitavad suure koormuse toega vastupanu. Wu disain lahendab need probleemid.

Üliõpilane arendab kosmoselaeva pöörlevat soojuskilpi

Prototüüp on valmistatud paindlikust materjalist, mis muudab kosmoseaparaadi pardal hoidmise lihtsaks. See on vastupidav, kokkupandav ja kõrge kuumuskindlusega. Kilp on õmmeldud vastavalt spetsiaalsele mustrile, mis võimaldab sellel pöörlemisel lennata, põhjustades tsentrifugaaljõudu. Wu lisab, et kosmoseuuring on kallis. Kuid selle prototüüp on kerge ja paindlik, nii et seda saab kasutada väiksematel satelliitidel ning teadustöö muutub lihtsamaks ja odavamaks.

Kommentaarid (0)
Otsing