ЕКА планирует испытать революционный теплозащитный экран
ЕКА готовится к испытаниям нового теплозащитного экрана, способного защитить космические аппараты при входе в атмосферу. Он не будет гореть, как более традиционные абляционные тепловые экраны. Он также замедлит спутники настолько, что их можно будет захватить сетью на поверхности моря, и будет многоразовым.
Что такое теплозащитные экраны?
Теплозащитные экраны являются важнейшими компонентами космических аппаратов. Они защищают экипаж и/или полезную нагрузку от экстремальных температур, возникающих в результате трения о воздух во время входа в атмосферу, контролируемо рассеивая это тепло.
Для небольших космических аппаратов используются абляционные экраны. Они предназначены для постепенного разрушения или сгорания под воздействием интенсивного тепла при входе в атмосферу. Они часто изготавливаются из композитных материалов, таких как слои углеродного волокна, армированного специальной смолой, или керамических материалов.
Теплозащитные экраны также постоянно совершенствуются и испытываются, чтобы выдерживать экстремальные условия и обеспечивать безопасное возвращение космических аппаратов. В этом смысле Space Forge, возможно, делает большой шаг вперед.
Уникальный подход
Недавно валлийская компания совместно с Европейским космическим агентством разработала новый щит Pridwen, названный в честь щита короля Артура, который отличается сверхкомпактностью. Конструкцию можно сложить с помощью "модифицированной техники оригами", чтобы она поместилась внутри ракеты-носителя до момента ее развертывания в нужное время.
Представьте себе своего рода "перевернутый зонтик" с площадью поверхности на тонну больше, чем у абляционного теплозащитного экрана, который в настоящее время используется на внешней стороне многих спускаемых аппаратов. Эта особая форма, технические детали которой пока неясны, может позволить экрану отводить тепло более эффективно, чем при традиционном подходе. Затем аппарат будет захвачен в море сетью, оснащенной системой, способной маневрировать в режиме реального времени, чтобы следовать траектории входа в атмосферу (см. видео ниже).
На данный момент этот щит был испытан только на высоте не более 17 км. Во время этих испытаний Space Forge успешно захватила несколько элементов, падающих с предельной скоростью. Первое испытание в космосе состоится в конце этого года, поэтому оно будет необходимо для оценки эффективности такого подхода.
Эта технология в конечном итоге может помочь сделать малые космические аппараты многоразовыми по окончании их миссий, но у Space Forge очень конкретные амбиции. Ее план заключается в производстве дорогостоящих товаров непосредственно в космосе, используя преимущества низкой гравитации, низкого уровня загрязнения, экстремальных температур и естественного вакуума этой среды. Этот щит будет защищать продукцию по возвращении на Землю.