Спуск с орбиты и теплозащита КА

Биологи организовали горячий спуск камней с орбиты

Проверено в экспериментах. Если чужие бактерии и не смогут пережить вход несущих их метеоритов в атмосферу, то уж набор сложной органики космические гости вполне способны доставить на Землю. Так всё-таки жизнь зародилась благодаря «пришельцам» из космоса? В свете свежих исследований европейских и американских специалистов давняя гипотеза панспермии поворачивается новыми гранями.

// www.membrana.ru

 

Франсис и её команда провели на российском биоспутнике "Фотон-М3" (Foton M3) эксперимент Stone-6. Точнее, этот опыт проходил в тот момент, когда спускаемый аппарат "Фотона" уже возвращался на Землю. В тепловой щит капсулы учёные встроили несколько образцов земной породы, в которых были заключены различные "следы" жизни, а также бактерии Chroococcidiopsis.

Днище аппарата, вонзившегося в атмосферу на скорости 7,6 километра в секунду, разогрелось до температуры 1700 °C. Это позволило в некоторой степени воспроизвести ситуацию, когда метеориты, гипотетически способные нести живой груз, входят в воздушную оболочку Земли.

...

Все образцы насчитывали 2 сантиметра в толщину. Первый из них состоял из 3,5-миллиардолетней осадочной породы, взятой в австралийском местечке Пилбара (Pilbara). В этом материале содержались микроскопические углеродистые окаменелости. Второй — озёрные осадочные породы с Оркнейских островов, содержащие химические следы древних организмов. Третий кусочек представлял собой просто базальт — в качестве контрольного материала. Он был потерян в ходе спуска.

Первый экземпляр земной породы покрылся полмиллиметровой спёкшейся корочкой, но под ней остались нетронутыми окаменелости. Второй образец потерял треть массы, но сохранил в себе биомолекулы, рапортуют экспериментаторы.

А вот микроорганизмы Chroococcidiopsis, которыми учёные "засеяли" и первый и второй тестовые образцы породы, не пережили огненной купели. Правда, биологи нашли оставшиеся от бактерий микроскопические "угольки".

"Эксперимент Stone-6 свидетельствуют о том, что если марсианские осадочные метеориты несли следы прошлой жизни, эти следы безопасно достигнут Земли, — прокомментировала результат опыта Франсис. — Однако эти результаты выглядят более проблематичными, если применить их к панспермии. По крайней мере, два сантиметра скалы не являются достаточными для защиты организма в течение спуска".

 

впервые экспериментально продемонстрировано МГД преобразование кинетической энергии высокоскоростного воздушного потока в электрическую энергию в условиях, близких к условиям реального полета в верхней атмосфере и на этой основе сформулирована новая концепция (МГД парашют) оптимизации траектории снижения спускаемых аппаратов с целью существенного снижения интегральных и пиковых динамических и тепловых нагрузок на элементы спускаемого аппарата (Руководитель д.ф.-м.н. Битюрин В.А.).

 

Test placement of the flight PICA-X tiles on the first flight Dragon heat shield carrier structure. During reentry the lightweight tiles withstand temperatures as high as 2000 degrees Celsius (3620 degrees F).
Credit: SpaceX / Roger Gilbertson.

 

Некоторые теплозащитные плитки шаттла имеют электрическую связь с бортовыми чувствительными элементами, которые измеряют температуру и давление во время полета. На рисунке показана подготовка места приклеивания плитки с датчиком на поверхности корабля «Колумбия».

 

JAXA | Orbital Re-entry Experiment (OREX)

The Orbital Re-entry Experiment (OREX) flight experiment is part of the research for the H-II Orbiting Plane (HOPE). Its purposes are to contribute to HOPE development by accumulating experience in designing and producing a re-entry vehicle and acquiring re-entry data which is difficult to acquire in ground experiments. The OREX vehicle was launched and inserted into orbit by H-II rocket in February 1994. It was then re-enter the atmosphere after one revolution. The vehicle was collected experimental data during re-entry, transmitted after re-entry, and splashed down in the Central Pacific Ocean. // www.jaxa.jp

 

The OREX vehicle was launched and inserted into orbit by H-II rocket in February 1994. It was then re-enter the atmosphere after one revolution. The vehicle was collected experimental data during re-entry, transmitted after re-entry, and splashed down in the Central Pacific Ocean.

The OREX vehicle has a blunt-cone shape. The front of the vehicle, which is subjected to aerodynamic heating du-ring re-entry,is constructed of carbon/carbon material and ceramic tiles. These heat-resistant and thermal protective materials are planned to be used in HOPE.

Main Characteristics
Nose radius 1.35m
Diameter 3.40m
Height 1.46m
Weight Approx. 865kg at launch, Approx. 761kg at re-entry

 

перед отъездом я был на совещании по вопросам металлической ТЗП в ВИАМе, встречался с ведущими спецами, в т.ч. и приглашенным на встречу из НИИ "Графит".

Что же касательно металлической теплозащиты, то совещание было посвящено как раз ее недостаточной прочности. Проблема в том, что она хорошо работает на плоских поверхностях (на уровне опытных образцов), но все проблемы начинаются на кривых и сложных поверхностях - на сегодняшний день не удается обеспечить (технологией крепления) требуемую прочность для сохранения аэродинамических обводов.