የካርቦን ፋይበር የናሳን አስደናቂ የማስጀመሪያ ተልእኮ ያሳድጋል

ቤጂንግ ሰአት አቆጣጠር ኦገስት 12 ከቀኑ 3፡31 ፒኤም፣ ታሪካዊው ፓርክ ፀሐይ መመርመሪያ (ፓርከር ሶላር ፕሮብ) በኬፕ ካናቨራል አየር ሃይል ቤዝ slc-37b በዴልታ 4 ከባድ ሮኬቶች ቢት ተተኮሰ። ከ 43 ደቂቃ በረራ በኋላ ምንም እንኳን ወቅቱ በአስደናቂው ጊዜ የተጠረጠረውን ሶስተኛ ደረጃ ቢያሳልፍም ፣ እንደ እድል ሆኖ ፣ በመጨረሻው ናፍቆት ላይ ነው ፣ ፓርከር ማወቂያ በተሳካ ሁኔታ ከሮኬቱ ተለይቷል ፣ ወደ ፀሀይ የሚወስደውን ረጅም መንገድ ላይ እግሩን አቆመ እና በዚህም የሰው ልጅ የፀሐይን ፍለጋ አዲስ ጉዞ ከፈተ!

የፀሐይ መፈለጊያ

የማስጀመሪያ ጣቢያ

በፀሀይ ውስጥ በጣም ቅርብ በሆነ ቦታ ላይ ለመድረስ የአለም ክብረ ወሰን ለመፍጠር ሰዎች ከዚህ በፊት ታይቶ የማይታወቅ እጅግ በጣም ከፍተኛ የሙቀት መጠንን የሚቋቋሙ ቁሳቁሶችን ማግኘት አለባቸው. የሙቀት መከላከያ ዘዴ (TPS) ከሌለ ፓርከር የለም ማለት ይቻላል. በእቅዱ መሰረት ፓርከር ከፀሃይ ወለል 4 ሚሊዮን ማይል (6.11 ሚሊዮን ኪ.ሜ.) ይገባል ። ከዚህ እጅግ በጣም ሞቃታማ አካባቢ ጋር ለመላመድ ጠቋሚው የተዋሃደ የሙቀት መከላከያ ይይዛል, ጉልላቱ ከፀሃይ ብርሀን ይቋቋማል. የሙቀት መከላከያው ከ 10 ዓመታት በፊት ሊሠራ አይችልም.

በመሬት ምህዋር ውስጥ ባለ 1 ካሬ ሜትር ሳተላይት ከሆንክ እና የፀሀይ ሃይል ወደ አንተ ለመድረስ 1350 ዋት ያህል ነው ነገር ግን ፓርከር ከዚህ ቦታ 25 እጥፍ ያህል ቅርብ ነው ይህም በአንድ ካሬ ሜትር 850,000 ዋት ሙቀት ነው። አካባቢው ከተቆጠረ የፓርከር የፀሐይ ምርመራ ወደ 3 ሚሊዮን ዋት ኃይል መቋቋም አለበት. የፈላጊው ሙቀት መከላከያ (ቴርማል ጥበቃ ሲስተም) በመባልም ይታወቃል፣ ሁለት በካርቦን የበለፀጉ ውህድ ንብርብሮችን እና 4.5 ኢንች (11.43 ሴ.ሜ) የሆነ መካከለኛ መቆንጠጫ ያለው የካርቦን አረፋ። በፀሐይ ፊት ለፊት ያለው የሙቀት መከላከያ በተቻለ መጠን ከፀሐይ የሚመጣውን ኃይል ለማንፀባረቅ ልዩ ነጭ ሽፋን አለው. ይህ ቁሳቁስ በ 2,500 ዲግሪ ፋራናይት (በ 1371 ℃) መቋቋም የሚችል እና መሳሪያው በ 85 ዲግሪ ፋራናይት (በ 30 ℃) መስራቱን ያረጋግጣል።

Driesman "ይህ ተግባር ከ 60 ዎቹ እስከ 70 ዎቹ ውስጥ ከሆነ, በ 80 ዎቹ ውስጥ ሲሰራጭ እንኳን, ከፍተኛ ሙቀትን የሚከላከሉ ብረቶች ማብረር ይቻላል" ብለዋል. "ሳይንቲስቶች የብረት ጄርዶንን በጣም ከፍተኛ የማቅለጫ ነጥብ ይገነባሉ ነገር ግን ብረቱ በጣም ከባድ ስለሆነ ወደ ሰማይ ፈጽሞ አይልክም. "ከአብዛኛው የንግድ የካርቦን ፋይበር በተለየ የካርቦን-ካርቦን አወቃቀራቸው በጠንካራ ሙጫዎች ፖሊመርራይዝድ አይደረግም ምክንያቱም ጠንካራ ሙጫዎች በፀሃይ አቅራቢያ እንደ ሙቅ መንገድ ላይ እንደ ዘይት ይተናል" ብለዋል. የሙቀት መከላከያውን ለመሥራት ናሳ የካርቦን ፋይበርን በካርቦን ፋይበር ይሞላል, ከዚያም በጠንካራ ሙጫ ይሞላል. 3,000-ዲግሪ ምድጃ, እና ሂደቱን ከ 4 እስከ 5 ጊዜ ይደግማል, "በመጨረሻ በዙሪያዎ የተጠቀለለውን የካርቦን ፋይበር ያገኛሉ. እየተነጋገርን ያለው የካርቦን-ካርቦን መዋቅር ንጹህ ካርቦን ነው, ከሬንጅ እና ከሌሎች ንጥረ ነገሮች የጸዳ ነው. "የሙቀት መከላከያው የፊት እና የኋላ ጎኖች የሚሠሩት ከዚህ የካርቦን-ካርቦን ጠፍጣፋ ነው, እሱም ከመጠገኑ በተጨማሪ, በጣም ጠንካራ የሆነ የሜካኒካዊ ጥንካሬ አለው." 2 የካርቦን-ካርቦን ንጣፎች ለመታጠፍ እና ለመደራረብ በቂ ቀጭን ናቸው። በሁለት-ንብርብር የካርቦን-ካርቦን ቁስ መካከል, ወደ 4.5 ኢንች የሆነ የካርቦን አረፋ ንብርብር, አሁን በአጠቃላይ በሕክምና ኢንዱስትሪ ውስጥ አማራጭ አጥንቶችን ለመፍጠር ጥቅም ላይ ይውላል. የሳንድዊች ዲዛይኑ ሙሉውን መዋቅር መሰል ቆርቆሮ ካርቶን ያጎለብታል-ይህም 160 ፓውንድ ብቻ (73 ኪሎ ግራም ገደማ) ለጠቅላላው 8 ጫማ ውፍረት ያለው የሙቀት መከላከያ።

ፎም የሙቀት መከላከያ መከላከያ ተግባር በጣም አስፈላጊው መዋቅር ነው. ነገር ግን የቦታ መመርመሪያዎችን ክብደት የበለጠ ለመቀነስ 97% የሚሆነው የካርቦን አረፋ አየር ነው። ካርቦኑ ራሱ በሙቀት የሚመራ ነው, እና የአረፋው መዋቅር እንዲሁ የሚተላለፈው በጣም ብዙ ሙቀት የለም ማለት ነው. አረፋዎች ለመፈተሽ ቀላል አይደሉም, እጅግ በጣም የተበጣጠሱ ናቸው. ግን ሌላ ችግር አለ. "ሲሞቁ ይቃጠላሉ." " አለ አቤል. በቫኩም ውስጥ ማቃጠል ትልቅ ችግር አይደለም, ነገር ግን በፈተናው ውስጥ ያለው የቀረው አየር አረፋዎቹ ወደ ከሰል እንዲቃጠሉ ያደርጋል. ስለዚህ የናሽናል ኦክ ሪጅ ላቦራቶሪ መሐንዲሶች ከፍተኛ ሙቀት ያላቸው የፕላዝማ ቅስት መብራቶች የእነዚህን የካርበን አረፋ ከፍተኛ የሙቀት መከላከያ ሙቀትን ለመፈተሽ በቂ አይደሉም. የእነዚህ የካርቦን አረፋዎች የሙቀት መከላከያ የሙቀት መቆጣጠሪያ መሳሪያው ምንም አይነት የሙቀት መጠን እንዳይሠራ ብቻ በቂ አይደለም. በጠፈር ውስጥ መበታተን, ሙቀትን ለማስወገድ ብቸኛው መንገድ ብርሃንን መበተን እና ሙቀትን በፎቶኖች መልክ ማስወጣት ነው, ስለዚህ, ሌላ የመከላከያ ሽፋን ያስፈልጋል: ሙቀትን እና ብርሃንን ለማንፀባረቅ ነጭ መከላከያ ሽፋን ጥቅም ላይ ይውላል.

የፓርከር የፀሐይ ፈላጊ የሙቀት መከላከያ መዋቅር ንድፍ ንድፍ

ለዚህም በጆንስ ሆፕኪንስ ዩኒቨርሲቲ አፕላይድ ፊዚክስ ላብራቶሪ እና የላቀ የቴክኖሎጂ ላቦራቶሪ የዊቲንግ ኦፍ ኢንጂነሪንግ ትምህርት ቤት (በጆንስ ሆፕኪንስ ዩኒቨርሲቲ ዊቲንግ ትምህርት ቤት ኢንጂነሪንግ የላቀ የቴክኖሎጂ ላቦራቶሪ) ከፍተኛ ሙቀት ያላቸውን ሴራሚክስ፣ ኬሚካል እና ፕላዝማ የሚረጩ ሽፋኖችን በቡድን የምርምር ሽፋን ያለው የሙቀት መከላከያ ሽፋን ልዕለ የቅንጦት ቡድን የባለሙያ ቡድን አቋቁሟል። ተጨማሪ ሙከራ በማድረግ ቡድኑ በመጨረሻ በአሉሚኒየም ላይ የተመሰረተውን ነጭ የመከላከያ ሽፋን መርጧል. ነገር ግን ተከላካይ ድራቢው ከፍተኛ ሙቀት ባለበት የካርቦን ምላሽ ባለበት ሽበት ይሆናል፣ ስለዚህ መሐንዲሶች የተንግስተን ሽፋን ወደ መሃል ጨምረው ከፀጉር የበለጠ ቀጭን እና በሙቀት መከላከያ እና በነጭ ጋሻ መካከል ተሸፍኖ በሁለቱ ንብርብሮች መካከል ያለውን መስተጋብር ለመከላከል። በተጨማሪም ጋሻዎቹን ነጭ ለማድረግ እና የአሉሚኒየም ቅንጣቶችን የሙቀት መስፋፋት ለመከላከል ናኖ-ዶፒንግ ወኪል ይጨምራሉ. በሲስተም ሳይንስ እና ምህንድስና ማዕከል ዋና የምርምር መሐንዲስ ዴኒስ ናግል እንደተናገሩት ብዙውን ጊዜ ሴራሚክስ ሲጠቀሙ ግትር እና ባለ ቀዳዳ ሽፋን ይመረጣል ነገር ግን ቁሱ በመዶሻ ሲመታ ይሰበራል። ፓርከር በሚገጥመው የሙቀት መጠን፣ ለስላሳ ሽፋን እንደ ድንጋይ እንደተመታ መስኮት ይሰበራል። ስለዚህ, የተቦረቦሩ ሽፋኖች እንኳን ይህን ከፍተኛ አካባቢን ይቋቋማሉ. በተቦረቦረ ሽፋን ላይ ስንጥቆች ሲከሰቱ ስንጥቆቹ ወደ ቀዳዳዎቹ ሲደርሱ ይቆማሉ። ሽፋኑ በርካታ የጥራጥሬ ንጣፎችን ያቀፈ ነው - የሴራሚክ ቅንጣቶች ቡድን ከሌላ ንብርብር የጎደለውን ብርሃን እንዲያንፀባርቅ ለማድረግ በቂ ነው።