Я немного новичок во всем этом и у меня есть быстрый вопрос о теплозащите. Мои исследования говорят мне, что для многоразовых кораблей (например, космических шаттлов) они использовали щиты на пластиковой основе, которые сгорали при входе в атмосферу, прежде чем переключаться на многоразовую «систему тепловой защиты космического челнока», которая преобразует тепло в газообразную форму, чтобы отвести его. . Мне было интересно, почему не было (насколько мне известно) оперативного использования высокотермостойкого металлического экрана, такого как из тантала или гафния, который постепенно уменьшал бы нагрев после приземления, а-ля тепло- раковины, используемые в компьютерах.
Любое понимание недостатков такой системы будет оценено по достоинству!
Ваше здоровье!
Вас дезинформировали.
Для космического корабля система теплозащиты состояла из следующих материалов:
Они работают по тому же принципу , что и изоляция в стенах вашего дома: они не проводят тепло (низкая теплопроводность), поэтому снаружи экран может нагреваться до высоких температур, а внутри оставаться прохладным.
В этом видео показан результат: вы можете нагреть плитку HRSI до красна, а затем поднять ее голыми руками.
Ни один из материалов теплозащитного экрана «Шаттла» не «преобразует тепло в газообразную форму». Экраны, которые делают это, называются абляционными тепловыми экранами. На командном модуле «Аполлон» использовался абляционный теплозащитный экран. Он состоял из фенольной смолы AVCOAT . При входе в атмосферу смола медленно сгорала.
Чтобы металлический тепловой экран был эффективным, его теплопроводность должна быть низкой. Проводимость гафния составляет 23 Вт/мК, что намного выше, чем у обычных материалов теплозащитного экрана, что делает его плохим выбором для теплозащитного экрана.
Металлические теплозащитные экраны были исследованы , например, для X-33.
Другой подход был использован для космического самолета BAC Mustard 1960-х годов: в нем использовалась металлическая обшивка и «горячая конструкция»: корабль мог нагреваться при входе в атмосферу, они рассчитывали, что фаза входа будет достаточно короткой, чтобы поддерживать внутреннюю температуру ниже температуры. предел.