열 보호 시스템 (TPS)은 지구의 대기권으로 재입력하는 동안 우주선을 보호하는 데 필수적입니다. 그들은 내장 시스템 및 승무원의 안전을 보장하면서 극한 열과 압력을 견딜 수 있어야합니다. 효과적인 TPS를 설계하면 열 부하를 효율적으로 관리 할 수있는 적절한 재료 및 엔지니어링 솔루션을 선택할 수 있습니다.

열 보호를위한 재료

TPS에서 사용되는 재료는 높은 열 저항, 낮은 열 전도성 및 내구성을 가지고 있어야합니다. 일반적인 옵션에는 물성 재료, 세라믹 타일 및 강화 탄소 탄소 복합물이 포함되어 있습니다. 물성 재료는 열을 흡수하고 erode는 점차적으로, underlying 구조를 보호합니다. 세라믹 타일은 단열 및 용융없이 고온을 견딜 수 있습니다.

설계 고려 사항

TPS 설계는 무게, 열 성능 및 유지 보수의 용이성을 균형 잡히는 데 필요합니다. 시스템은 최대 보호를 제공하는 동안 우주선을 부담하지 않도록 경량해야합니다. Aerodynamic 모양은 열 분포에 영향을 미치며 중복은 재료 고장의 경우 안전합니다.

냉각 기술

냉각 방법은 TPS의 효과를 향상시킵니다. 활성 냉각은 열을 제거하기 위해 유체 순환을 포함합니다. 수동 냉각은 단열 및 방사성 열 손실을 의미합니다. 이 기술을 결합하면 재 단열재 중에 열 관리가 최적화 될 수 있습니다.

핵심 재료 및 기술

  • Ablative 열 방패
  • 세라믹 타일
  • 강화된 탄소 탄소 복합물
  • 절연제 담요
  • Active 냉각 시스템