對任何太空船來說,進入行星大氣層都是危險的舉動。這是因為太空船必須承受與原子和分子高速接觸所產生的強烈摩擦熱。
這就是為什麼蘭德斯和流浪者 隔熱罩以及伊利諾大學格蘭傑工程學院的新研究。厄巴納-香檳指出,大氣的成分對隔熱罩的工作原理有巨大影響。
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「這項研究真正令人驚訝的是,當我們改變氣體時,蒸發現象會有不同的表現,」潘萊在報告中說。 3 月 12 日的聲明“在典型的空氣環境中,有氧氣。蒸發以恆定的方式發生。航天器周圍的流動侵蝕表面。粒子以恆定的流噴射。”
當隔熱罩外層的材料腐蝕時,一些材料可能會積聚在隔熱罩的表面上。這可能會堵塞某些區域並阻止下面的材料「呼吸」。這可能會影響裝甲的有效性。在這項新研究中,研究人員發現,改變防護罩接觸的氣體也會改變防護罩的表現。
「當氧氣被除去時,這種現象並不是恆定的。週期性的粒子爆炸會被噴射出來,有時過程越激烈,它就會變得越劇烈,」潘萊說。 「我研究蒸發已經超過 15 年了,以前從未見過這樣的事情。當我們第一次在隧道中註意到這種現象時,我們都感到非常驚訝。”
沛納海表示,了解大氣成分如何影響隔熱罩非常重要,因為美國太空總署正在採購機器人旋翼機「蜻蜓」。 準備於 2028 年推出 前往土星的巨大衛星。 泰坦泰坦有著非常不同的稠密大氣層。 世界的:它由大約 95% 的氮氣和 5% 的甲烷組成,而我們的由 78% 的氮氣和 21% 的氧氣組成。
蜻蜓將研究泰坦的表面。這可以為科學家提供月球上的碳氫化合物湖泊和河流是否含有這種分子的線索。 生命的前驅。
「雖然這項工作不會直接影響隔熱罩的設計,但它對材料物理——對材料在極端溫度下的行為方式產生了巨大影響,」潘萊說。 “了解這種現像在飛行中最突出的條件可以幫助我們設計更好的隔熱罩。”
學習 該研究於 2 月 5 日發表在科學期刊《Carbon》上。










