الفضاء هو أكثر مكان مثير في الكون، وسينتظر الناس تعلم كل شيء عنه. فهو مليء بالأسرار والعجائب التي تنتظر للكشف عنها. ومع ذلك، الفضاء ليس مكانًا سهل الوصول إليه. الحفاظ على سلامة رواد الفضاء أثناء رحلاتهم يتطلب أدوات خاصّة، مواد، واستعدادات كبيرة. واحدة من العمليات المهمة المستخدمة في السفر الفضائي هي عملية التآكل الحراري. هذه العملية تعمل على التخلص من المواد من السطح عندما تتراكم الحرارة خلال الرحلات الفضائية. فهم عملية التآكل الحراري ضروري لضمان بقاء السفن الفضائية على قيد الحياة في ظروف الفضاء القاسية.
وقت الذروة 6 مناطق للنمو.
كربون-كربون: هذا هو مادة خارقة القوة يمكنها تحمل درجات حرارة مرتفعة جدًا تصل إلى 2200°C! على اليمين: يتم استخدام الألياف الكربونية المقاومة للحرارة بشكل شائع في المناطق الحرجة من الصواريخ، مثل الفوهات والدرعيات الحرارية، لتحمل درجات الحرارة الشديدة التي تنتج أثناء الإطلاق والدخول إلى الغلاف الجوي. 7 يوليو 2023 المهندسون البرمجيون معتادون على العمل مع البيانات، لكن قليلًا من أنواع البيانات تقترب من أن تكون معروفة ومحبوبة كما الرسالة التي تتلقاها قبل اسمك من محل إطارات في زاوية شارعك.
PICA (الكربون المغمر بالراتنج الفينولي): يتم إنتاج PICA عن طريق نقع الألياف الكربونية في راتنج فينولي. هذا أنواع القماش الزجاجي المادة خفيفة جدًا، وهو أمر حاسم للسفر الفضائي، وهي تحتفظ بالحرارة بشكل جيد، مما يجعلها مناسبة جدًا للأسطح القادمة من الفضاء إلى الأرض. تصميمها يساعد في عزل وحماية المركبة من الحرارة التي تتعرض لها أثناء إعادة الدخول.
Avcoat: مادة مقاومة للحرارة. تم استخدامها في عدة بعثات فضائية معروفة، مثل برنامج أبولو وسفينة الفضاء المكوكية. يتم خلط ألياف خاصة بمادة راتينجية، مما ينتج درعًا حراريًا قويًا بما يكفي لتحمل صعوبات السفر الفضائي.
كربون-كربيد السيليكون - مادة مقاومة للحرارة ذات قوة عالية. تُستخدم في الصواريخ لمكونات أساسية مثل الفوهات والدرع الحراري. قدرتها على تحمل درجات الحرارة العالية والضغط يجعلها مادة مهمة لسلامة المركبات الفضائية.
زركونيا-كربيد السيليكون - مادة فائقة القوة مقاومة لدرجات الحرارة الشديدة - حتى 5000 °C! إنها ممتازة جدًا للمركبات السريعة في الفضاء، مثل الأجسام الفائقة السرعة. نقطة انصهارها العالية تساعد في حماية المركبات الفضائية أثناء الحرارة الشديدة أثناء الطيران.
كاربيد الهافنيوم: كاربيد الهافنيوم هو مادة أخرى صلبة يمكنها تحمل الحرارة الشديدة - حتى 3900°م. تُستخدم هذه المادة عادةً لحماية المواد الأخرى من الحرارة، خاصةً في الأجزاء مثل شفرات التوربينات ودرعيات الحرارة، مما يسمح للمركبة الفضائية بالعمل بأمان في أكثر الظروف قسوة.
مزيد من المعلومات حول الخيارات المفضلة لروسيا:
كربون-كربون: خليط قوي وموثوق من ألياف الكربون. يتم استخدامه في مناطق مختلفة من الطائرات والصواريخ بسبب تحمله العالي للحرارة. وبذلك، فإن خصائصه الممتازة تجعله مناسبًا للكثير من التطبيقات الفضائية.
كربون-كربون-سيكلسيد الكربون: هذا نسيج مجدول هو مادة مقاومة للحرارة لا تخترقها الحرارة بسهولة وهي خفيفة للغاية. تُستخدم في المكونات المعرضة للحرارة الشديدة، بما في ذلك فوهات الصواريخ وغرف الاحتراق، وتساعد على تحسين كفاءة وأمان المركبات التي تستكشف الفضاء.
المركبات المركبة ذات المصفوفة السيراميكية (CMCs): يتم إنشاء المركبات المركبة ذات المصفوفة السيراميكية عن طريق تعزيز ألياف سيراميكية معينة لتشكيل مادة قوية. يمكنها تحمل التحولات السريعة في درجات الحرارة، وهو أمر حاسم للمكونات في مركبات الإطلاق الفضائي التي تجد نفسها في بيئات شديدة مثل مدخلات الفوهات ونُظم إدارة الحرارة.
أكسيد الألمنيوم: هو مادة شائعة لتوفير الحماية للمركبات الفضائية لأنه يمتلك خصائص جيدة للغاية لنقل الحرارة. يستخدم كطلاء فوق مكونات مختلفة من المركبات الفضائية، لحمايتها من الحرارة الناتجة أثناء عمليات الإطلاق والعودة إلى الغلاف الجوي.
الألياف الكوارتز: مادة قوية ذات نقطة انصهار عالية ومقاومة حرارية ممتازة، وبالتالي يمكن استخدامها كنظام حماية حرارية للمركبات الفضائية. تُستخدم على نطاق واسع في العزل، دروع الحرارة، والألياف، مما يساعد على الحفاظ على سلامة المركبة الفضائية أثناء سفرها عبر الفضاء.
نترات البورون: إنه مادة مهمة تتميز بموصلية حرارية عالية وموصلية كهربائية منخفضة. ولذلك، يتم استخدامها على نطاق واسع لحماية المكونات الكهربائية وللتطبيقات العالية الحرارة في صناعة الطيران الفضائي. يساعد هذا النظام الإداري الافتراضي في تبريد المبردات، دروع الحرارة، والتطبيقات الإلكترونية الأخرى.
الخاتمة:
باختصار، فإن التحلل الحراري هو جانب أساسي من جوانب السفر الفضائي، وقد أنشأت روسيا بعض أفضل المواد. لذلك، تتطلع NEW-TEX إلى تقديم هذه النسيج الرائعة للعالم. هم غطاء حريق بطارية الليثيوم تساعد في حماية رواد الفضاء أثناء استكشافهم عجائب الفضاء. ومع ذلك، باستخدام هذه المواد الفعالة والموثوقة، يمكن أن يكون استكشاف الفضاء مثيرًا وأمنًا! مع التقدم في التكنولوجيا، فإن مستقبل استكشاف الفضاء أكثر وعودًا من أي وقت مضى، ومن المؤكد أن هناك اكتشافات مثيرة كثيرة في المستقبل!