Топлинен щит пази като чадър космическите апарати от запалване в атмосферата

Eвропейската космическа агенция /ЕКА/ се готви да тества нов топлинен щит, способен да защити космически апарати при влизане в атмосферата. Той няма да изгори както се случва с традиционните аблационни топлинни щитове. Освен това новият щит ще забави сателитите дотолкова, че да могат да бъдат уловени от мрежа на повърхността на морето и така да бъдат използвани повторно.

Какво представляват топлинните щитове?

Топлинните щитове са основни компоненти на космическите кораби. Те предпазват екипажа и полезния товар от екстремни температури, произтичащи от триенето с въздуха при навлизане в атмосферата, като контролирано разсейва тази топлина. За неголеми космически апарати се използват аблационни екрани. Те са проектирани да се разрушат постепенно или да изгарят под интензивната топлина при влизането в атмосферата. Те често са направени от композитни материали като пластове от въглеродни влакна, подсилени със специална смола или керамични материали. Топлинните щитове също непрекъснато се подобряват и тестват, за да издържат на екстремни условия и да гарантират безопасното връщане на космическите апарати. В този смисъл разработката на Space Forge е може би голяма крачка напред.

Уникалният подход

Неотдавна уелска компания от Великобритания си партнира с Европейската космическа агенция, за да разработи нов щит Pridwen, наименован на щита на легендарния крал Артур. Новата разработка се отличава със свръх компактност. Конструкцията може да бъде сгъната с помощта на "модифицирана техника на основата на японската „оригами", за да се побере в ракетата носител, докато не бъде разгърната в точното време. Представете си един вид "обърнат чадър" с повърхностна площ с тон повече от аблационния топлинен щит, използван в момента от външната страна на много космически апарати. Тази специална форма, чиито технически подробности все още не са ясни, може да позволи на екрана да разсейва топлината по-ефективно, отколкото при традиционния подход. След това космчиеският апарат ще бъде хванат в морето от мрежа, оборудвана със система, способна да маневрира в реално време, за да следва траекторията на влизане в атмосферата. В момента този щит е тестван само на височина не повече от 17 км. По време на тези тестове Space Forge успешно улови няколко уреда, падащи с максимална скорост. Първият тест в космоса ще се проведе по-късно тази година, така че ще е необходимо да се оцени ефективността на този подход. Тази технология може в крайна сметка да помогне на малките космически кораби да бъдат използвани многократно в края на техните мисии, но Space Forge има много специфични амбиции. Планът е компанията да произвежда стоки с висока стойност директно в космоса, като се възползва от ниската гравитация, ниското замърсяване, екстремните температури и естествения вакуум на тази среда. Този щит ще защитава продукцията при връщането на Земята.