Экспериментальное исследование и машинное 4D-моделирование раскрыли риск глубокой деформации в теплозащите космических кораблей, что может вести к катастрофическим последствиям во время возвращения на Землю.
Чтобы космический корабль не сгорел при входе в атмосферу Земли, внешняя поверхность его теплозащитного экрана жертвует собой ради защиты остальной части корабля. Углеродные волокна разлагаются, рассеивая тепло. Предполагалось, что это происходит только на поверхности экрана, но в недавнем исследовании ученые из Инженерного колледжа Грейнджера, Иллинойского университета в Урбане-Шампейне и их коллеги еще в четырех научных организациях из разных стран получили новую информацию о том, как защитный материал из углеродного волокна эволюционирует не только на поверхности, но и под ней. В глубине защитного слоя может произойти разрушение конструкции, что ставит под угрозу срок службы и безопасность многоразовых летательных аппаратов. Не исключено что непредвиденно глубокое разрушение теплового экрана представит угрозу и для возвращающегося на Землю одноразового модуля, в том числе с экипажем.
По словам специалиста по аэрокосмической технике Бена Рингеля, сыгравшего ключевую роль в исследовании, структурная целостность теплозащитного экрана может быть значительно нарушена при определенных условиях. Глубокая деформация может привести к отрыву больших кусков материала, что приводит к более быстрому разрушению всей системы теплозащиты.
Источник: hi-tech.mail.ru