Мы все знаем, что возвращение космического корабля вызывает сильное нагревание — плазма, аблятор, пылающий след и все такое прочее. Я хотел бы знать, с каким уровнем тепла мы имеем дело — может кто-нибудь подсказать какие-нибудь цифры, например, какая максимальная температура возникает в воздухе или на поверхности теплозащитного экрана, или вообще в самом горячем месте при входе в атмосферу? Со сколькими градусами Цельсия мы имеем дело?
Зонд для возврата образцов Stardust совершил интересный повторный вход в атмосферу Земли. При возвращении с солнечной орбиты максимальное замедление составило 34g .
Максимальная температура оценивается примерно в 3200 Кельвинов или 2900 градусов по Цельсию на поверхности. Следует отметить, что у входного зонда не было записи данных о входе в атмосферу, поэтому эти измерения были оценены на основе спектроскопического исследования теплозащитного экрана при его опускании, что, должно быть, было интересной дневной работой.
Спектроскопическое измерение проводилось через светящуюся плазму, окружающую его, и диапазон измерения будет означать, что температура является средней по всему экрану. В результате это не является прямым измерением от самой горячей точки теплозащитного экрана, но, тем не менее, это интересное чтение.
Система тепловой защиты Space Shuttle рассчитана на температуру до 1510 °C. Прямо над ТЭС
есть пограничный слой воздуха, снаружи которого температура может достигать 5500 °C. НАСА использовало HYTHIRM для получения тепловых изображений орбитального аппарата во время входа в атмосферу:
В этой статье говорится, что недавнее испытание Ориона испытало 2200 градусов по Цельсию, а в этом старом информационном бюллетене Аполлона говорится о 5000 градусов по Фаренгейту (2760 градусов по Цельсию) на Аполлоне-4 (испытание на скорости возвращения на Луну).
Моделирование CFD показывает, что температура воздуха в носовой ударной волне зонда звездной пыли достигла температуры около 50 000°K на 71 км, а затем упала до 10 000°K на 51 км (тонкая красная линия). Следует помнить, что воздух на этих высотах чрезвычайно разрежен, что, к счастью, приводит к плохой передаче тепла кораблю.
Температура поверхности была намного ниже, как упоминалось в ответе Энди, из-за абляционного охлаждения. Поверхность рассчитана на выгорание, поэтому температура поверхности во многом зависит от температуры разложения абляционного материала.
K
это единица сама по себе, поэтому она не нуждается в °
помощнике. Спасибо за информацию!«Самый трудный вход в атмосферу из когда-либо предпринятых» был осуществлен зондом « Галилео » . Температура может относиться к температуре плазмы или температуре теплозащитного экрана, но последний обычно ограничивается, потому что а) ничто не остается твердым при температуре выше ~4000 °C, и б) многие тепловые экраны предназначены для абляции, испарения, чтобы поглотить часть тепловая энергия.
В любом случае, Galileo Probe должен был выдержать замедление в 230-250 g . Цитаты утверждают, что он выдержал «15 500 ° C», что я не совсем понимаю, учитывая вышеизложенное, но он действительно прошел программу быстрой потери веса, потеряв 80 кг массы примерно за 2 минуты. Некоторые другие статистические данные, видимые на первой странице этого платного документа (полный документ доступен на любимом веб-сайте Марсии МакНатт, хотя большая часть его — технические подробности о том, как они измеряли постоянно уменьшающуюся толщину теплозащитного экрана):
Энди
СФ.
СФ.
тпг2114
СФ.
Луан
СФ.
Луан
СФ.
Энди
СФ.
Луан
PV22