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)
نیازمندی های هوافضایی
تبلیغات در پورتال هوافضای ایران
نیازمندی‌های هوایی و فضایی ایران
نیازمندی های هوافضا
کانال تلگرام پورتال هوافضای ایران
فهرست کانال‌ها و گروه‌های هوافضا و هوانوردی ایران در تلگرام
عکس های تصادفی
Michael Hopkins Works with the Capillary Flow ExperimentISS043E193686 (05/14/2015) --- NASA astronaut Terry Virts commander of Expedition 43 on the International Space Station tweeted this night Earth observation with the comment: "This reddish brownish layer of our atmosphere is facinating- itExpedition 38 PrelaunchOfficial NASA portrait of British astronaut Timothy Peake
فرهنگ واژگان هوافضا-نسخه 1
   
عضویت در خبرنامه و آگاهی از تازه ها
تبلیغات
نیازمندی های هوافضا
آخرین نظرات
30 فروردین ماه 1397
مرتضی نادری در نوشته دانشکده‌ي مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف:
سلام دوستان من دانشجوی رشته ارشدمعماری هستم واس دروس طرح میخوام دانشکده هوافضاطراحی کنم اگ ...
26 فروردین ماه 1397
نریمان در نوشته شرکت صنایع هواپیماسازی ایران (هسا):
این همه گفتید نرید هوافضا ما جسارتا [گوش ندادیم] الان دم ازدواج دارم در به در دنبال کار ...
21 فروردین ماه 1397
امیرحسین ایلدرم در نوشته بررسي تحليل و تجربي پديده فلاتر و تعيين سرعت بحراني آن براي يک بال:
به نظرم فوق العاده بود
19 فروردین ماه 1397
سید علیرضا میرنصیر فروشانی در نوشته شرکت صنایع هواپیماسازی ایران (هسا):
سلام خسته نباشید میخواستم بپرسم چجوری میشه در این شرکت جذب شد با احتساب اینکه پدرم و عموها ...
5 فروردین ماه 1397
بهراد در نوشته پرسش و پاسخ پیرامون رشته مهندسی هوافضا (برگرفته از دانشگاه امیرکبیر):
شهریه دانشگاه ازاد چقدر ؟ و ایا دانشگاه دولتی هم شهریه داره برای این رشته {هوافضا} ؟ و برا ...
28 اسفند ماه 1396
مهسا در نوشته پرسش و پاسخ پیرامون رشته مهندسی هوافضا (برگرفته از دانشگاه امیرکبیر):
سلام از رشته تجربی هم میشه هوافضا خوند یا فقط ریاضی فیزیک؟
18 اسفند ماه 1396
دانلود کتاب خارجی در نوشته کتاب‌های مرجع درس مقاومت مصالح+دریافت نسخه الکترونیکی:
سلام.تشکر
16 اسفند ماه 1396
شاهین افخمی در نوشته شرکت صنایع هواپیماسازی ایران (هسا):
با سلام برای ساخت هواپیما یک طرح داشتم شاید به دردتون بخوره
14 اسفند ماه 1396
مرتضی خدایی در نوشته شرکت ایرباس (Airbus):
چگونه می توانیم بعدازوقوع سانحه هوایی ونابودی هواپیما،خدمه ومسافران درکوتاه ترین زمان ممکن ...