NASA продемонстрировало 3D-видео процесса абляции теплозащитного экрана Orion в режиме реального времени — новые данные для повышения безопасности полётов

Изучение теплозащитного экрана космического корабля Orion

Как сообщает НВ — Техно: 28 сентября в 11:36 ученые провели уникальную съемку теплозащитного экрана NASA Orion, используя рентгеновскую микротомографию на синхротроне Advanced Light Source совместно с технологиями искусственного интеллекта. Это позволило получить трёхмерное видео в реальном времени, демонстрирующее процесс абляции теплозащитного покрытия во время возвращения аппарата на Землю. Такие данные помогут глубже понять изменения внутри материалов щита и значительно повысить безопасность будущих миссий на Луну и Марс.

Особенности абляции и ключевые выводы исследования

При входе в атмосферу температура корпуса капсулы превышает 1600 градусов Цельсия. В этот момент теплозащитный экран подвергается абляции - испарению материала, которое эффективно поглощает тепло и защищает корабль. Ранее инженеры могли анализировать только состояние покрытия до и после нагрева, что ограничивало понимание динамики процесса. Важно отметить, что в ходе первой миссии программы Artemis теплозащитный экран Orion показал поведение, отличное от компьютерных прогнозов.

Для более глубокого изучения образцы покрытий нагревали до 900 градусов в специальной камере с имитацией атмосферных условий. Для фиксации происходящих изменений применяли генеративные нейросети, которые комбинировали быстрые обзорные кадры с высокодетализированными снимками.

• Покрытие SLA-561V содержит натуральный пробковый материал, который при нагреве выгорает, образуя пустоты.
• Материал SLA-220 не содержит органических компонентов, и его силиконовая основа трескается, формируя сеть каналов для выхода горячих газов.

Лиз Кларк отметила: «Полученные данные помогут создавать более точные компьютерные модели для пилотируемых экспедиций на Луну и Марс. Это позволит инженерам правильно рассчитывать толщину теплозащитного экрана и свести к минимуму риски для экипажа».

Вишну Оруганти подчеркнул значимость открытия: «Впервые мы получили возможность наблюдать внутренние структурные изменения материала абляции непосредственно в процессе нагрева. Это настоящий прорыв, который открывает новые горизонты для повышения безопасности космических полётов и совершенствования технологий исследования планет».

Для российской аудитории важно отметить, что такие передовые методы изучения теплозащитных экранов могут стать ключом к развитию отечественных космических программ, в том числе тех, что связаны с пилотируемыми и автоматическими миссиями за пределы Земли. Современные технологии, позволяющие в режиме реального времени отслеживать состояние защитных материалов, могут коренным образом изменить подходы к проектированию кораблей.

Внедрение этих инновационных исследований и инструментов значительно повысит безопасность космических путешествий, особенно в рамках амбициозной программы Artemis. Полученные знания станут фундаментом для создания более надежных теплозащитных систем, что снизит риски при возвращении аппаратов на Землю и обеспечит успешное освоение других планет.

Также стоит отметить, что недавние исследования, связанные с обнаружением звездного потока за пределами Млечного Пути, предоставили новые данные о темной материи, что подчеркивает важность современных технологий в астрономии и космических исследованиях. Эти открытия могут значительно изменить наше понимание Вселенной и её структуры.