سپر حرارتی جدید ناسا برای سفر به اعماق فضا

در فرودگاه اسپیس پورت امریکا واقع در ایالت نیومکزیکو، نمونه آزمایشی از سپر حرارتی ناسا که شباهت زیادی به چتر دارد، برای اولین بار به پرواز درآمد. این سپر حرارتی را به اختصار ADEPT می نامند که بوسیله یک راکت پژوهشی در مسیر زیر-مداری پرتاب شد.

یکی از مهم ترین موانع در مأموریت های بین سیاره ای پس از ورود به جو، این است که حتی برخورد با رقیق ترین توده هوا در سرعت های مافوق صوت باعث فشرده شدن مولکول های هوا در قسمت جلوی فضاپیما شده و دمای این محدوده را به بالای 3000 درجه سانتیگراد افزایش می دهد، یعنی دو برابر دمای ذوب فولاد. روش معمول برای غلبه بر این حرارت، استفاده از نوعی پلاستیک ویژه است که مانند ورق های کتاب، لایه لایه می سوزد و مانع از انتقال حرارت به بدنه فضاپیما می شود.

این سیستم چندین دهه است که به خوبی کار می کند، ولی سپرهای پلاستیکی بسیار سنگین و پرهزینه هستند و تولید آنها در مقیاس بزرگ، توجیهی ندارد. همچنین وزن بالای این سپرها شتاب سقوط فضاپیما را تا حد زیادی افزایش می دهد که به همین خاطر باید قبل از باز شدن چترهای فرود، چترهای ویژه کاهش شتاب هم باز شوند.

سپر حرارتی ADEPT به جای پلاستیک سخت از پوشش ضخیم الیاف کربنی استفاده می کند که برخلاف پلاستیک، گرمای تولید شده را دوباره به محیط بر می گرداند. بدین ترتیب حرارت به ساختار داخلی و لایه های عایق زیرین نخواهد رسید. بزرگ ترین مزیت این فناوری علاوه بر وزن کم، قابلیت باز شدن آن مثل یک چتر است.

در تست امروز، سپر حرارتی ADEPT به ارتفاع 96 کیلومتری زمین منتقل شد و سپس با سرعت حدود 3700 کیلومتر بر ساعت به سمت زمین سقوط کرد. البته هدف اصلی از این آزمایش، بررسی عملکرد سیستم های مهندسی و ایرودینامیک بود چون در این وضعیت، گرمای زیادی تولید نمی شود. ناسا قرار است تست های بعدی را در ارتفاع مداری و با سرعت بالای 27000 کیلومتر بر ساعت انجام دهد.

منبع: دیجیاتو

61