Ученые проводят испытания гибкого теплового экрана из углеволокна
Космический аппарат Mars Science Laboratory (MSL), который доставил ровер Curiosity к поверхности Марса, перенес самое жесткое за всю историю освоения Красной планеты вхождение в её атмосферу. Аппарат MSL, по форме напоминающий чайное блюдце, был защищен при помощи теплового экрана, выполненного из материала на основе тонкого, легкого углеродистого волокна, плотность которого чуть больше, чем плотность древесины легкой породы Бальса (0,1-0,3 г/см3).
Этот же материал, получивший название PICA (Phenolic Impregnated Carbon Ablator), также защищал космический аппарат НАСА Stardust по возвращении аппарата на Землю после завершения миссии по сбору образцов кометной и космической пыли в 2006 г. Он базируется на семействе материалов, которое было признано космическим агентством Изобретением года в 2007 г.
В то время как традиционные тепловые экраны формируют жесткую структуру, ученые из Исследовательского центра Эймса НАСА, США, разработавшие материал PICA, в настоящее время разрабатывают новое семейство гибких систем тепловой защиты, в которых используется основа, сплетенная из углеродных волокон. Тепловое сопротивление и и свойства структуры этого материала можно регулировать, изменяя технику плетения.
Кроме того, гибкий тепловой экран может легко быть натянут на крупный космический аппарат, способный нести большую полезную нагрузку, включая пилотируемые миссии.
Эта новая система под названием ADEPT (Adaptive Deployable Entry and Placement Technology) будет размещаться внутри космического аппарата и разворачиваться, подобно зонтику, перед вхождением корабля в плотные слои атмосферы. Система рассчитана на однократное использование, поскольку по мере снижения аппарата она медленно сгорает.
В настоящее время система ADEPT проходит тепловые испытания в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, США, при этом изменения структуры материала в процессе нагревания до высоких температур, имитирующего разогрев при вхождении в атмосферу, регистрируются с высокой скоростью при помощи специально разработанного метода быстрого получения трехмерных рентгеновских карт материала.
Источник: www.astronews.ru
