天天动态:美国宇航局下一代防热罩的首次测试至少要推迟到11月9日-- 迪族网

天天动态:美国宇航局下一代防热罩的首次测试至少要推迟到11月9日

来源：科技心眼　2022-11-08 19:47:55

(资料图片)

LOFTID任务将设置一个可充气的壳体，以对抗大气层再入的严酷条件。

如果不加以充分的缓解，大气层再入所产生的摩擦就足以把宇宙飞船变成由燃烧的熔渣组成的彗星。如果是故意这样做，这是有利的，但几乎总是有害的。当航天飞机还在运行时，它打算以大约25马赫(大约17000英里每小时)的速度进入地球大气层，然后乘一波过热等离子体向下进入大气层，直到空气动力学表面恢复其效力。产生这种波是因为摩擦力太大，在分子水平上确实把周围的空气撕裂了。

根据美国国家航空航天局的说法，最有效的降低航天器速度的方法是利用大气阻力。NASA为未来的可重复使用的宇宙飞船准备了更好的东西，一种充气的东西，而不是航天飞机赖以承受3000华氏度高温的烧蚀隔热瓦层。

据美国宇航局称，LOFTID任务将在11月9日开始的窗口期发射。它将与美国国家海洋和大气管理局的一颗新的“极地气象卫星”一起从范登堡太空部队基地发射，搭载ULA Atlas火箭。当卫星与阿特拉斯火箭的上层分离后，LOFTID将在低地球轨道展开并膨胀，然后再进入大气层。

据美国宇航局兰利研究中心LOFTID壳体负责人史蒂夫·休斯说，“最大的区别之一是，早些时候我们进行的是亚轨道测试，速度约为每小时5600英里或每秒2.5公里，这已经很困难了。”然而，有了LOFTID，我们将以大约18000英里每小时的速度接近，或8公里每小时。这需要9倍的能量，同时以近3倍的速度移动。

LOFTID隔热罩提供了四级防御，以对抗所有的能量。最上层由陶瓷和碳化硅纱构成，用牛仔面料工业织布机织成织物。第二层和第三层——两种不同类型的绝缘材料——旨在保护第四层，其中包含真正的充气部件。所有的东西都排列在一系列同心环中，这将帮助引导防护罩的膨胀，由一种编织聚合物制成，其强度是钢的10倍。

十多年来，NASA一直在研究HIAD(高超声速充气气动减速器)技术。该技术的最新体现，被称为LOFTID(充气减速器近地轨道飞行测试)，是一种新型的隔热罩，可以解决NASA目前使用的刚性壳体所面临的许多问题。火箭防护罩的直径对这些硬盾的尺寸有严格的限制。多亏了软壳，NASA能够覆盖更大更重的有效载荷，当它们到达大气层时，它不受这种限制，可以延伸到覆盖布的边界之外。

这对我们未来探索太阳系的抱负至关重要，因为我们现在使用的隔热罩的第二个缺点是它们只在地球的大气中起作用。如果你试图让一艘航天飞机大小的飞船在火星上着陆，结果将是火星表面出现一条很长的条纹，或者如果你非常不幸，只会出现一个非常小的陨石坑。简单地说，火星大气层的密度不足以提供足够的摩擦来对抗今天大小的防热罩，以安全减缓航天飞机的进入。因此，NASA正在测试一种可充气的航天器。

LOFTID在开始下落时将以超过25倍音速的速度移动。NASA预计LOFTID将以609英里/小时的速度到达目的地。测试屏蔽罩的机载数据记录器将在飞行过程中广播最重要的传感器和视频数据，同时将大部分数据保存在弹射记录器中。如果一切按计划进行，LOFTID防护罩将减慢足够的速度，在溅落到太平洋之前释放一个着陆降落伞，为ULA回收做好准备。

关键词：航天飞机宇宙飞船分子水平

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