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近距离观察航天飞机“发现者'号不可思议的热防护层

近距离观察航天飞机“发现者'号不可思议的热防护层

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航天飞机热防护系统(TPS)有两个功能, 其一是保证航天飞机在重返大气层时摩擦产生的高温(约1650°C)下安全返回地球, 其二是保证航天飞机在太空中飞行时舱内恒温,防止飞机内部过热或过冷。笔者今天碰巧有机会近距离观察退役后的航天飞机“发现者”号(Discover)的热防护系统(Heat Protection System)。
 
图1. 退役航天飞机“发现者”号的背影图. 有热爱科学的小朋友(如图中的孩子们)此地确实是开眼界,学知识的好去处


 图2. 航天飞机“发现者”号头部有多片的阻热片(瓦)覆盖。 笔者原以为阻热片由耐热陶瓷材料制成,后发现其材质为泡沫(foam)。阻热片表面有深色涂料可抵制95%摩檫产生的热量,而内部泡沫仅吸收剩余的5%热量以保护铝合金机身。泡沫居然可以如此抗热,且一层涂料有如此大的隔热作用,令人不可思议!


图3. 航天飞机“发现者”号阻热片局部。阻热片上文字显示ID表明该片安装位置和批号。如果某片阻热瓦损坏,计算机根据其ID号可立即与数据库中找出其形状,尺寸,位置等相关信息,然后再生产一片完全相同的阻热瓦安上即可。阻热片是用硅胶粘在机身上的(silicon-robber caulking),该硅胶据说与普通洗澡盆密封用的硅胶(silicon-rubber)并无二致, 这也令人称奇!


图4. 航天飞机“发现者”号腹部大面积填满了的阻热片。用数据库储存每片阻热瓦数据,当某片瓦脱落后,只要根据它的ID就可复作完全相同的部件来修补,不得不说这是很聪明的做法。腹中部打开部分看似露出摄像头。
  

图5. “发现者”号尾部的全景 

 
图6. “发现者”号腹部的起落架部位也大面积填满了的阻热片。视屏介绍发现者号执行过多次发射任务


图7. 航天飞机“发现者”号头部的局部图。机头下部贴满了深色阻热片。较深的阻热瓦是脱落后新修补的。 


图8. 航天飞机“发现者”号机头正面全图


图9.航天飞机“发现者”号侧面全图


图10. 
航天飞机“发现者”号正面全图

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来源: 文学城-Yz_river
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