Российские учёные обеспечат космические аппараты передовой теплозащитой

Исследователи Томского государственного университета предложили математические и физические модели тепловой защиты нового поколения для перспективной ракетно-космической техники, в том числе гиперзвуковых летательных аппаратов.Фотографии РоскосмосаГлавной задачей учёных является подбор оптимальных комбинаций материалов, которые позволят космическому аппарату эффективно функционировать в экстремальных условиях. Речь, в частности, идёт о движении по сложным траекториям в условиях интенсивного маневрирования, а также о вхождении в плотные слои атмосферы Земли.В рамках проекта специалисты испытали в виртуальной среде ряд материалов для космической отрасли, в том числе углепластик и пористые металлы (сталь, вольфрам). При этом воссоздавались условия, максимально приближенные к реальному полёту с гиперзвуковой скоростью. Так, теплозащитные материалы подвергались воздействию высоких температур и давлений.Учёные выявили степень влияния радиационно-конвективного нагрева на теплозащитное покрытие и процессы его термохимического разрушения. При этом исследователям удалось отрегулировать тепловые нагрузки на композиционные материалы, в частности, снизить максимальную температуру поверхности на некоторых частях конструкции на 20 процентов.Результаты работы позволят уменьшить негативное влияние высоких температур на защитное покрытие космических аппаратов. Расчёты ученых уже подкреплены серией лабораторных экспериментов, в ходе которых покрытия гиперзвуковых летательных аппаратов подвергали воздействию низкотемпературной плазмы.