Каков материал и отражательная способность поверхности теплового экрана Parker Solar Probe, обращенной к Солнцу?

Зонд Parker Solar будет запущен в ближайшее время, и в течение нескольких лет и нескольких планетарных облетов он потеряет достаточно энергии со своей гелиоцентрической орбиты, чтобы достичь орбиты с перигелием всего около 4 миллионов километров.

Статья Spacecoast Daily Путешествие к Солнцу: НАСА описывает «Почему солнечный зонд Parker не расплавится?» ссылки на видео Blowtorch vs Heat Shield , в котором показаны только темные углеродоподобные материалы, но в видео Почему он не расплавится? Как солнечный зонд НАСА выживет на Солнце Поверхность теплозащитного экрана белая, как на фотографии ниже.

Какой материал будет составлять поверхность теплозащитного экрана Паркера, обращенную к солнцу, и какова его отражательная способность в видимом и ближнем ИК-диапазонах, на которые приходится большая часть интенсивности Солнца?

Подпись к изображению отсюда гласит:

Теплозащитный экран Parker Solar Probe состоит из двух панелей из перегретого углерод-углеродного композита, между которыми расположена легкая сердцевина из углеродной пены толщиной 4,5 дюйма. Чтобы отразить как можно больше солнечной энергии от космического корабля, обращенная к Солнцу сторона теплозащитного экрана также покрыта специальным белым покрытием . (Изображение НАСА)

Подробнее о теплозащитном экране в этом ответе .

Теплозащитный экран Parker Solar Probe

Я планировал задать этот точный вопрос сегодня!
@ Джек " д'о ! " Прости за это!
Нет, совсем нет! Мне интересно увидеть некоторые ответы
Унобтаниум, конечно!

Ответы (1)

На этот вопрос было трудно ответить, пока я не выяснил, что эта миссия раньше называлась «Солнечный зонд плюс» и все ранние исследования проводились под этим названием.

Отсюда : _

В рамках усилий по снижению рисков TPS были найдены два потенциальных керамических покрытия, отвечающих требованиям миссии Solar Probe+. Керамические материалы, имеющие видимый белый цвет,
обычно обеспечивают оптические характеристики, совместимые с предлагаемой стратегией пассивного терморегулирования экрана. Этими характеристиками являются низкое поглощение солнечного излучения и высокая излучательная способность в инфракрасном диапазоне. Термодинамическая стабильность и химическая совместимость с CC являются дополнительными отличительными чертами, которые еще больше сужают список керамики-кандидата. В конце исследования было обнаружено, что как оксид алюминия (Al 2 O 3 ), обычно называемый оксидом алюминия, так и пиролитический нитрид бора (PBN) теоретически удовлетворяют этим основным характеристикам.

Досадно, что в этой статье не говорится, какой из двух был выбран. Однако это касается оптических свойств:

Ключевым оптическим свойством является отношение солнечного поглощения к коэффициенту излучения в инфракрасном диапазоне, α / ε , установленное на расчетном значении 0,6 на рис. 3.6-1, которое показывает, что температура экрана снижается по мере увеличения расстояния до Солнца или угла конуса. уменьшается.

введите описание изображения здесь

К счастью, это делает :

Базовое покрытие для первичного экрана Solar Probe (без модификаций, таких как легирование) представляет собой тонкое (100–125 мкм) покрытие из оксида алюминия (Al 2 O 3 ) на композите CC.

В некоторых статьях о миссии говорится, что это покрытие было нанесено с помощью плазменного распыления, и эта новостная статья подтверждает это.

Белое покрытие на передней части теплозащитного экрана, той части, которая обращена к Солнцу, было напылено компанией Plasma Processes, Inc. в Хантсвилле, штат Алабама.

О Конечно! Раньше у меня был краткий поиск, но я забыл об изменении имени, поэтому пришел с пустыми руками! Отличный ответ
Очень хороший детектив, очень лаконично написанный и с хорошими источниками. Спасибо!
Первая связанная ссылка является довольно всеобъемлющей, хотя и относится к довольно раннему процессу проектирования.