Испытание теплового экрана ракеты на Земле

Наземные испытания компонентов и материалов теплозащитного экрана могут проводиться и проводились на установках для дуговых реактивных двигателей .

( источник изображения )

Дуговой двигатель обычно сочетает в себе сверх- или гиперзвуковую аэродинамическую трубу с большим электрическим нагревательным устройством. «Газы (обычно воздух) проходят через сопло, направленное на испытуемый образец в вакууме, и обтекают его, создавая разумную аппроксимацию температуры поверхности и давления, а также энтальпии газа, обнаруженных в высокоскоростном сверхзвуковом потоке, подобном опытному. транспортным средством при входе в атмосферу».

(по первой ссылке)

НАСА Эймс имеет четыре установки в своем комплексе дуговых реактивных двигателей . «Самый мощный источник питания может обеспечить мощность 75 МВт в течение 30 минут или 150 МВт в течение 15 секунд».

В Космическом центре Джонсона также была установка для дуговых реактивных двигателей , которая в последний раз активно использовалась во время разработки материалов и процедур для ремонта плиток шаттла после аварии в Колумбии. Он был закрыт в 2014 году из-за дублирования предприятия Эймса.

( источник изображения )

Первая ссылка в этом ответе представляет собой очень хороший обзор испытаний и оборудования дуговых реактивных двигателей, см. ее для дальнейшего чтения.

Раздел 4 документа « Руководство по планированию испытаний для комплекса дуговых реактивных двигателей и полигонного комплекса исследовательского центра Эймса НАСА » содержит подробное описание объектов дуговых реактивных двигателей в Эймсе.

Чтобы правильно протестировать теплозащитный экран , вы создаете тестовый продукт и повторно входите с ним.

Чтобы протестировать его должным образом, вы помещаете его в аэродинамическую трубу низкого давления и взрываете плазменными паяльными лампами. Пример Исследовательский центр Эймса на предприятии Arcjet , испытывающем теплозащитный материал PICA компании SpaceX для капсулы Dragon.

Чтобы протестировать его в стиле SpaceX, вы ставите на него несколько пропановых горелок. Это ранний тест плитки теплозащитного экрана SpaceX Starship.

Ps Идея теплозащитных экранов, охлаждаемых транспирацией, устарела. Существует большая неопределенность в отношении того, что SpaceX на самом деле собирается использовать в качестве теплозащитного экрана и как он будет прикреплен к звездолету. К недавним тестовым хопперам были прикреплены какие-то шестиугольные плитки, но они не очень хорошо выдержали запуск или даже статические огневые испытания. Длинная статья о плитках теплозащитного экрана Starship на веб-сайте Teslarati.