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
هشتمین نمایشگاه بین‌المللی صنایع هوایی و فضایی ایران؛ آذر 1396
کانال تلگرام پورتال هوافضای ایران
فهرست کانال‌ها و گروه‌های هوافضا و هوانوردی ایران در تلگرام
عکس های تصادفی
Expedition 38 PrelaunchPaul Weitz Lies in the Lower Body Negative Pressure DeviceExpedition 44/45 crew membersSoyuz TMA-09M Departs Station
فرهنگ واژگان هوافضا-نسخه 1
   
عضویت در خبرنامه و آگاهی از تازه ها
تبلیغات
نیازمندی های هوافضا
حامی پیپر
نیازمندی های هوافضایی
آخرین نظرات
2 آذر ماه 1396
مهسا در نوشته رویای من برای ستارگان (کتاب زندگی‌نامه‌ی انوشه انصاری):
در پاسخ به صبا جوادی: خانم انصاری فقط گردشگر نبودن. آزمایش هایی رو هم در فضا انجام دادن ...
26 آبان ماه 1396
مسلم مشایخی در نوشته فهرست کانال‌های هوافضا و هوانوردی ایران در تلگرام:
با سلام. انستیتو روانشناسی هوانوردی ایران اولین موسسه در کشور هست که در زمینه سلامت روان ک ...
20 آبان ماه 1396
صبا احمدوند در نوشته سپر حرارتی و کاربرد آن در ساخت فضاپیما:
سلام وقت بخیر سوالی داشتم فرض کنیم ما به همراه یک فضاپیمای مدرن عازم فضا هستیم. اما م ...
17 آبان ماه 1396
ابراهیم کرمی در نوشته کتاب‌های مرجع درس مقاومت مصالح+دریافت نسخه الکترونیکی:
با عرض سلام وخسته نباشید، اینجانب مراتب تقدیر وتشکر خود را بابت تمام زحمات شما که برای برا ...
15 آبان ماه 1396
ابوالفضل ملکی شمس ابادی در نوشته ارتباط با ما:
با سلام. میخاستم بدونم ایا سازمان شما کلاس اموزشی برای کار کردن با کوادروکوپتر های رایج در ...
14 آبان ماه 1396
امید رفیعی در نوشته توجه به شرایط فیزیولوژیک و حیاتی فضانورد در فرآیند طراحی فضاپیما:
باسلام. من طرحی کاربردی و ارزان برای ساخت لباس وکپسول فضایی دارم که به عقیده اساتید دانشگ ...
14 آبان ماه 1396
امید رفیعی در نوشته توجه به شرایط فیزیولوژیک و حیاتی فضانورد در فرآیند طراحی فضاپیما:
سلام:لطفا مقاله ای درمورد چگونگی تحمل فشار در لایه های لباس فضایی معرفی یا آپلود کنید.
10 آبان ماه 1396
علی رضا سروری در نوشته پرسش و پاسخ پیرامون رشته مهندسی هوافضا (برگرفته از دانشگاه امیرکبیر):
با سلام و خسته نباشید من میخواستم بدونم آیا این رشته رو برای کشورای دیگه هم مثل کشورای ه ...
25 مهر ماه 1396
P.kh در نوشته بازار کار رشته‌ی مهندسی هوافضا در ایران:
سلام ما باعلاقه وارد این رشته شدم ولی با همایش هایی که رفتم و از چند نفر هم پرسیدم درباره ...