办事指南

充气垫作为太空船的隔热板

点击量:   时间:2017-11-24 01:03:02

作者:Kelly Young“Ballutes” - 气球和降落伞之间的交叉 - 有朝一日可能成为货物的轻型隔热罩和制动机构,甚至是从太空降落在地球或火星上的人们这个概念最近得到了美国宇航局的推动,美国宇航局正在资助一项提出这一想法的提案大多数航天器在从太空撞入大气层时使用固体隔热罩来保护自己用于单次着陆的那些具有“烧蚀”隔热罩,其在大气中逐渐侵蚀,而一次又一次使用的航天飞机具有可重复使用的隔热罩但在过去的几十年里,工程师们已经充满了灵活,轻便的隔热罩的想法因为它们的重量比传统的固体防护罩轻,所以它们节省的重量可以用来携带更多的科学仪器或其他装备在进入大气层之前使用加压气体为其有效载荷底部的垫子充气的Ballutes也可以减慢有效载荷以进行软着陆对火星的机器人任务已经深入地球大气层的上游,以减缓并使其轨道变圆一个ballute将提供更大的表面积,增加大气阻力并最大化这种“aerobraking”效果美国华盛顿州西雅图安德鲁斯太空公司的工程总监埃里克·韦特泽尔说:“人们对充气装置的概念越来越感到满意”例如,7月,比奇洛航空航天公司为空间酒店推出了一个测试模块,该模块可以充气而不是固体,就像国际空间站(见充气航天器自爆)初步的ballute设计已用于炸弹,因为它们通过大气层落下现在,安德鲁斯太空已经从美国宇航局获得了60万美元,试图为太空任务开发一个空气他们的建议使用了一种新颖的设计,其中巴洛特材料实际上释放气体以在大气中冷却自身,从而允许使用更薄且更重要的更轻质的材料在进入大气层之前,ballute会在太空舱的下侧和侧面周围充气一旦进入大气层,压载层中的聚合物就会升温,释放出通过织物毛孔渗出的气体气体为气流提供额外的缓冲因此,当它向大气层深处撞击时,气体的层被剥离,同时伴随着热量 Wetzel告诉“新科学家”杂志说,这样可以冷却汽车,就像出汗使人冷却一样作为他们的合同的一部分,由美国宇航局的小企业创新研究计划管理,安德鲁斯太空的研究人员正在测试四种不同的材料和四种不同的聚合物,提供气体缓冲他们计划用美国加利福尼亚州山景城的美国宇航局艾姆斯研究中心使用巨型喷灯或电弧喷射来模拟不同样品材料重新进入的剧烈热量 2005年,他们试图通过从30公里的高度下降来测试大气中的气流,但没有成功它应该使用火箭加速到声速的2.8倍,然后使用彩弹加压空气筒充气至约1米的宽度但它没有机会充气,因为火箭没有按计划开火该公司希望在未来几个月内重新尝试在俄勒冈州东部进行测试,并最终希望用能够达到更高海拔的更强大的火箭进行测试发射如果设计有效,该公司认为可以使用一个直径约为20米的气流从国际空间站返回船员但是,确保压缩气体足够可靠以供此类使用将是一项挑战与固体隔热罩不同,在着陆之前必须激活气流 - 如果不这样做,它们的有效载荷或船员就会被摧毁 Ball Aerospace and Technologies Corporation,ILC Dover和NASA的科学家在2003年发表的一篇论文指出了其他一些缺点,包括难以开发能够承受大气进入高温的粘合剂和缝合由于气流也可能在部署之前长时间存放,因此它们可能在飞行中变皱或损坏,