NASA показало 3D-відео абляції теплового екрану Orion у реальному часі, нові дані для безпеки місій

Дослідження теплового екрану космічного корабля Orion

Як повідомляє НВ — Техно: 28 вересня о 11:36 вчені провели зйомку теплового екрану космічного корабля NASA Orion, використавши рентгенівську мікротомографію на синхротроні Advanced Light Source у поєднанні зі штучним інтелектом. Це дозволило отримати тривимірне відео в реальному часі процесу абляції теплового екрану під час повернення на Землю. Отримані дані допоможуть краще зрозуміти внутрішні структурні зміни матеріалів захисного щита, що, в свою чергу, підвищить безпеку майбутніх місій на Місяць і Марс.

Процес абляції та результати дослідження

Під час повернення на Землю обшивка капсули нагрівається вище 1600 градусів за Цельсієм. У процесі абляції захисний щит випаровується, поглинаючи тепло шарами матеріалу. Раніше інженери мали можливість оглядати зразки лише до та після нагріву. Нагадаємо, що під час першої місії місячної програми Artemis тепловий екран корабля Orion спрацював не так, як показували комп’ютерні симуляції.

Для подальшого дослідження зразки захисних покриттів розігріли до 900 градусів у спеціальній камері, де була штучно відтворена атмосфера. Для фіксації перетворень вчені застосували генеративні нейромережі, які поєднали швидкі оглядові кадри з чіткими знімками високої роздільної здатності.

• Використане покриття SLA-561V містить натуральний корок, який вигорає, залишаючи порожні кишені.
• Матеріал SLA-220 не містить органіки, а силіконова основа розтріскується на мережу каналів, через які виходять гарячі гази.

Ліз Кларк зазначила: "Ці дані дозволять створити набагато точніші комп’ютерні моделі для майбутніх пілотованих висадок на Місяць та Марс. Тепер конструктори зможуть точно розраховувати безпечну товщину обшивки без зайвого ризику для екіпажів".

Вішну Оруганті підкреслив важливість дослідження: "Пряме спостереження за деградацією матеріалу стало справжнім проривом, адже тепер ми на власні очі бачимо внутрішні структурні зміни, які керують абляцією безпосередньо в момент нагріву". Результати цих досліджень відкривають нові можливості для покращення безпеки космічних місій та розвитку технологій для дослідження інших планет.

Ці новітні технології та дослідження мають значний потенціал для покращення безпеки космічних подорожей, особливо в рамках програми Artemis. Отримані дані можуть стати основою для вдосконалення конструкцій теплових екранів, що в свою чергу знизить ризики, пов'язані з поверненням космічних апаратів на Землю. Розвиток технологій, які дозволяють здійснювати реальний моніторинг у процесі нагріву, може перевернути підходи до проектування космічних місій у майбутньому.

Дослідження космосу не обмежується лише місіями NASA. Нещодавно вчені також виявили зоряний потік у кулястому скупченні поза межами Чумацького Шляху, що відкриває нові горизонти в розумінні темної матерії. Ці відкриття можуть суттєво вплинути на наше уявлення про структуру Всесвіту та його еволюцію.