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
نیازمندی‌های هوایی و فضایی ایران
کانال تلگرام پورتال هوافضای ایران
فهرست کانال‌ها و گروه‌های هوافضا و هوانوردی ایران در تلگرام
عکس های تصادفی
CG4G9064 --- (6 May 2015) --- At the Gagarin Cosmonaut Training Center in Star City, Russia, Expedition 44/45 crewmembers Kimya Yui of the Japan Aerospace Exploration Agency (left), Oleg Kononenko of the Russian Federal Space Agency (Roscosmos, center), aOleg Kotov Measures EarthLe Havre, FranceSoyuz TMA-09M Departs Station
فرهنگ واژگان هوافضا-نسخه 1
   
عضویت در خبرنامه و آگاهی از تازه ها
تبلیغات
نیازمندی های هوافضا
آخرین نظرات
27 بهمن ماه 1396
Hkh746 در نوشته بازار کار رشته‌ی مهندسی هوافضا در ایران:
با اهدای سلام به نظر بنده جنگ فضایی در راهه و هوافضا قطب تمام رشته ها در نبرد آینده ست. ...
21 بهمن ماه 1396
حسن دولتیاری در نوشته شرکت مهندسی تعمیرات هواپیمایی فارسکو (فجرآشیان):
سلام من تکنسین الکترونیک اشنایی با تمامی سیستم ها الکترونیک هواپیما ایر باس و بوینگ...و تج ...
21 بهمن ماه 1396
من در نوشته چگونه می‌توان فضانورد شد؟ :
توی هرچیزی که استعداد بیشتری داری کنکور بده سهیلا از طریق علوم زیستی هم میشه اما طول میکش ...
5 بهمن ماه 1396
سوگند کیان در نوشته پرسش و پاسخ پیرامون رشته مهندسی هوافضا (برگرفته از دانشگاه امیرکبیر):
سلام اگه میشه جزوه یا کتابایی ک برای قبولی کنکور ارشد هوافضا کمک میکنه رو معرفی کنین.براکس ...
3 بهمن ماه 1396
دیبا سلطانی در نوشته فصلنامه فناوری در مهندسی هوافضا:
سلام من دانشجوی کارشناسی هوافضا هستم،،مچجوری میتونم اشتراک داشته باشم برای این مجله
2 بهمن ماه 1396
علیرضا نوروزی در نوشته فهرست کانال‌های هوافضا و هوانوردی ایران در تلگرام:
کانال مهاجر به نشانی @mohajeruav رو نیز معرفی کنید این کانال رسانه تخصصی پهپاد می باشد
29 دی ماه 1396
سارا در نوشته بازار کار رشته‌ی مهندسی هوافضا در ایران:
پس واسه ی خانوم ک رشتش ریاضیه دقیقا چ مهندسی ای خوبه ؟
25 دی ماه 1396
محمد منصوری در نوشته فهرست کانال‌های هوافضا و هوانوردی ایران در تلگرام:
سلام لینک ارسالی مربوط به کانال "آخرین اخبار شرکت فرودگاهها و ناوبری هوایی ایران&quo ...
19 دی ماه 1396
محمدرضا در نوشته ارتباط با ما:
سلام میخواستم بدونم که این سازمان پروژه کسر خدمت میده؟ من فارغ التحصیل مهندسی پلیمر با م ...