سپر حرارتی و کاربرد آن در ساخت فضاپیما

اگر فضاپیمایی از فضای بیکران به سمت زمین در حال بازگشت باشد، ناگزیر است که در سرعت های خیلی بالا وارد جو شود. این سرعت های بالا شروع می کند به گداختن سطح در تماس با هوا. بنابراین ما مجبوریم از موادی استفاده کنیم که مقاومت لازم را داشته باشند.

تاریخ ویرایش: 23 مهر ماه 1393

رییس پژوهشکده سامانه‌های فضانوردی گفت: اگر فضاپیمایی از فضای بیکران به سمت زمین در حال بازگشت باشد، ناگزیر است که در سرعت های خیلی بالا وارد جو شود. این سرعت های بالا شروع می کند به گداختن سطح در تماس با هوا. بنابراین ما مجبوریم از موادی استفاده کنیم که مقاومت لازم را داشته باشند.

سپر حرارتی

دکتر محمد ابراهیمی در گفت و گو با خبرنگار سیناپرس، در پاسخ به این پرسش که سپر حرارتی چیست و در ساخت فضاپیما چه کاربردی دارد؟ گفت: شاید شما شهاب سنگ ها را در آسمان به عنوان اشیا نورانی زیبا مشاهده کرده باشید. همه ما می دانیم که اینها اشیا یا سنگ های آسمانی هستند که با سرعت خیلی زیاد به سطح زمین نزدیک می شوند و در اتمسفر عملا می سوزند و خاکسترشان به سطح زمین می رسد. اگر فضاپیمایی از فضای بی کران به سمت زمین در حال بازگشت باشد، ناگزیر است که در سرعت های خیلی بالا وارد جو شود. این سرعت های بالا شروع می کنند به گداختن سطح در تماس با هوا. بنابراین ما مجبوریم از موادی استفاده کنیم که مقاومت لازم را داشته باشند. از فلزات نمی توان استفاده کرد چون فلزات ذوب و سرخ می شوند و حتی ممکن است کاملا از بین بروند. بنابراین موادی را استفاده می کنیم که هم عایق هستند و هم فداشونده.

ابراهیمی افزود: مواد فداشونده موادی هستند که وقتی می سوزند، مانع عبور حرارت از خود و رسیدن آن به داخل فضاپیما می شوند. بنابراین سپر ممکن است از ضخامت معقولی برخوردار باشد که بخشی از آن در حین ورود به جو سوخته شود. پس هم مقاومت در برابر حرارت و هم سوخته شدن بخشی از سپر به منظور دفع گرما و هم عایق کاری فضاپیما یک تکنولوژی خواهد بود به نام تکنولوژی سپرهای حراراتی که از مواد متنوع استفاده می کند. به علاوه این مواد باید از ساختار سازه ای قوی برخوردار باشند که در برابر بارهای دینامیکی شدیدی که به آنها وارد می شود، دچار از هم گسیختگی نشوند.

رییس پژوهشکده سامانه‌های فضانوردی خاطرنشان کرد: لازم است برای این منظور از مواد خاص استفاده شود. ممکن است لایه بندی هایی مثل کربن فلونیک، بعضی از نسل های عایق های حرارتی سنگین و موادی که از لانه زنبوری های پرشده با عایق ساخته می شوند و یا سرامیک ها در آن استفاده شود که با توجه به نوع ماموریت، انواع و اقسام سپرها را داریم و مفهوم کلی سپر مانعی است در برابر حرارت شدیدی که یک شهاب سنگ را می سوزاند ولی مانع سوخته شدن سفینه فضایی در جو می شود که ماده آن بنا به ماموریت، طراحی های متفاوت خواهد داشت.

وی با اشاره به کشورهایی که تکنولوژی ساخت این سپرها را در اختیار دارند، یادآور شد: کشورهای پیشرو در فناوری فضایی مثل روسیه، آمریکا و چین قطعا این تکنولوژی را در اختیار دارند و کشورهای دیگری هم هستند که توانسته اند فضاپیماهای خود را البته بدون سرنشین از جو برگردانند مثل سازمان فضایی اتحادیه اروپا، ژاپنی ها و هندی ها.

ابراهیمی در پایان گفت: ما هم در کشور خودمان برای نسل های ساده فضاپیماهای بازگشتی خودمان، سپرهای حرارتی اولیه استفاده می کنیم و به نظر می رسد که قدم به قدم ماموریت ها برای تولید سپر را خودمان فراهم می کنیم. یعنی با توجه به ماموریت های موجود، توان کافی را داریم. این باید برای ماموریت های آینده که ممکن است خیلی پیچیده تر باشد، به تدریج توسعه پیدا کند. بنابراین نسل های ساده را در کشور استفاده کردیم و به اقتضای ماموریت های بعدی که تعریف خواهد شد امکان توسعه آن در کشور وجود دارد.

منبع: سیناپرس

  • دیدگاه کاربران

  • صبا احمدوند  |  20 آبان ماه 1396
    سلام وقت بخیر
    سوالی داشتم

    فرض کنیم ما به همراه یک فضاپیمای مدرن عازم فضا هستیم. اما متأسفانه، هنگام پرتاب، به دلیل یک مشکل فنی، سپر حرارتی فضاپیما دچار مشکل شده است. برای همین، لازم است فکری کنید و راه حلی بیابید تا پس از اتمام مأموریت و هنگام برگشت به زمین مشکل کمتری ایجاد شود. اگر توانایی کنترل سفینه در اختیارتان باشد، شما در چه مکانی، با چه جهتی و با چه سرعتی وارد جو زمین می‌شوید تا آسیب کمتری ایجاد شود؟

ارسال دیدگاه جدید

(ضروری)
 
(ضروری)
(ضروری)
تبلیغات در پورتال هوافضای ایران
کانال تلگرام پورتال هوافضای ایران (ایران هوافضا)
نیازمندی های هوافضا
فهرست کانال‌ها و گروه‌های هوافضا و هوانوردی ایران در تلگرام
عکس های تصادفی
Expedition 37 Flight Engineer Luca ParmitanoAstronaut Terry Virts Participates in EVA TrainingAstronaut Luca Parmitano in StationAstronaut Barry Wilmore Participates in EVA Training
فرهنگ واژگان هوافضا-نسخه 1
   
عضویت در خبرنامه و آگاهی از تازه ها
تبلیغات
دیکشنری هوانوردی و هوافضا "چکاوک"
مرجع کامل سنسور ها، ابزار دقیق و سیستم های اندازه گیری
اولین جشنواره ملی پرواز آزاد ایران (جمپا)، 1397
نیازمندی های هوافضا
کتاب داستنی های علم پرواز
کانال تلگرام پورتال هوافضای ایران
نیازمندی های هوافضا
آخرین نظرات
21 دی ماه 1397
اسماعیل درویشی در نوشته نرم افزار فلوئنت (FLUENT):
با سلام ممنون بابت مطالب خودتون استاد عزیز ما چطوري میتوانیم تکست فایل ها رو از فلوینت د ...
17 دی ماه 1397
علی در نوشته ماهنامه صنايع هوايي:
یاد مجله صنایع هوایی بخیر این مجله را من بیشتر در دهه هفتاد بین سال های 1373 تا 1378 می خ ...
11 دی ماه 1397
محمد در نوشته شرکت پشتیبانی و نوسازی بالگردهای ایران (پنها):
سلام لطفا نیتونید راهنمایی کنید که شما origin and packing میفروشید?
8 دی ماه 1397
شرکت یاسان در نوشته اتحادیه صنایع هوایی و فضایی ایران:
با سلام، احتراما شرکت یاسان، تامین کننده کلیه قطعات و تجهیزات الکترونیکی مخابراتی آمادگکی ...
6 دی ماه 1397
مهدی اسدی در نوشته پرسش و پاسخ پیرامون رشته مهندسی هوافضا (برگرفته از دانشگاه امیرکبیر):
میشه رشته های پر دارمد رشته ریاضی معرفی کنید
5 دی ماه 1397
پژمان فولادوند در نوشته نسل جدید اینترنت فضایی ناسا آماده استفاده شد:
سلام وقت بخیر.در رابطه با جاذبه در فضا نظری داشتم به این صورتکه در زمین به دلیل کروی بودن ...
28 آذر ماه 1397
هادی در نوشته پژوهشگاه هوافضا:
سلام آیا بنده میتونم اینجا امریه بگیرم؟ فوق لیسانس مکانیک، از دانشگاه تبریز گرفتم، ده سا ...
27 آذر ماه 1397
مهشید سالمدوست در نوشته فهرست کانال‌های هوافضا و هوانوردی ایران در تلگرام:
باشگاه علمی تفریحی ایکات منحصر به فردترین باشگاه علمی ایران در دو موضوع هوانوردی و هوافضا ...