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.

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