Wektu Beijing 12 Agustus 15:31, detektor Matahari Taman Bersejarah (Parker Solar Probe) ing Pangkalan Angkatan Udara Cape Canaveral slc-37b diluncurake dening roket abot Delta 4. Sawise pesawat 43-menit, sanajan periode ngalami tingkat katelu saka seng di tuduh mundhut saka wayahe agawé, Begjanipun punika paling cedhak kantun, detektor Parker kasil dipisahake saka roket, nyetel mlaku ing dalan dawa kanggo srengenge, lan kanthi mangkono mbukak lelampahan anyar eksplorasi manungsa ing srengenge!
Kanggo nggawe rekor donya kanggo nggayuh titik paling cedhak ing srengenge, wong kudu golek bahan sing bisa tahan unprecedented suhu Ultra-dhuwur. Bisa diarani yen ora ana sistem perlindungan termal (TPS), ora ana Parker. Miturut rencana, Parker bakal mlebu 4 yuta mil saka lumahing srengenge (6,11 yuta km). Supaya bisa adaptasi karo lingkungan sing panas banget iki, detektor bakal nggawa tameng panas gabungan, kubah bakal tahan sorotan saka srengenge. Perisai panas ora bisa digawe 10 taun kepungkur.
Yen sampeyan minangka satelit 1 meter persegi ing orbit Bumi, lan energi srengenge kira-kira 1350 watt kanggo nggayuh sampeyan, nanging Parker kira-kira 25 kaping luwih cedhak tinimbang posisi iki, yaiku sekitar 850.000 watt panas saben meter persegi. Yen area kasebut diitung, probe solar Parker kudu tahan udakara 3 yuta watt energi. Perisai panas detektor uga dikenal minangka sistem Perlindhungan Termal (TPS), sing kasusun saka rong lapisan komposit sing ditingkatake karbon lan busa karbon kanthi klem penengah udakara 4,5 inci (11,43cm). Perisai panas sing madhep Srengenge uga nduweni lapisan putih khusus kanggo nggambarake energi saka srengenge sabisa-bisa. Materi iki tahan nganti 2,500 derajat Fahrenheit (kira-kira 1371 ℃) lan njamin yen piranti kasebut beroperasi ing 85 derajat Fahrenheit (udakara 30 ℃).
"Yen tugas iki ana ing taun 60-an nganti 70-an, sanajan disebarake ing taun 80-an, bisa mabur logam tahan panas sing dhuwur," ujare Driesman. "Para ilmuwan bakal mbangun logam Jerdon kanthi titik leleh sing dhuwur banget, nanging ora tau dikirim menyang swarga, amarga logam kasebut abot banget." Ora kaya serat karbon komersial, struktur karbon-karbon ora dipolimerisasi kanthi resin hardening amarga resin hardened nguap cedhak srengenge kaya lenga ing permukaan dalan sing panas, "ujare. Oven 3.000 derajat, lan mbaleni proses 4 nganti 5 kaping "Pungkasane sampeyan bakal entuk serat karbon sing dibungkus. Struktur karbon-karbon sing kita gunakake yaiku karbon murni, bebas saka resin lan zat liyane. "Sisih ngarep lan mburi tameng termal digawe saka piring karbon-karbon iki, sing, saliyane terisolasi, nduweni kekuatan mekanik sing kuwat banget." 2 lapisan lembaran karbon-karbon cukup tipis kanggo mlengkung lan malah tumpang tindih. Ing tengah bahan karbon-karbon rong lapisan, lapisan umpluk karbon udakara 4,5 inci, sing saiki umume digunakake ing industri medis kanggo nggawe balung alternatif. Desain sandwic nyakup kabeh kardus bergelombang kaya struktur-sing bobote mung 160 kilogram (udakara 73kg) kanggo kabeh tameng panas 8 kaki.
Busa uga minangka struktur paling penting saka fungsi insulasi tameng termal. Nanging 97% gelembung karbon yaiku udara, supaya bisa nyuda bobot probe ruang angkasa. Karbon kasebut dhewe konduktif termal, lan struktur busa uga tegese ora akeh panas sing bisa ditularake. Gelembung ora gampang dites, banget rapuh. Nanging ana masalah liyane. "Yen padha dadi panas, padha kobong." "Ngandika Abel. Burning ora masalah gedhe ing vakum, nanging udhara isih ing test bakal nimbulaké umpluk kanggo scorch menyang areng. Mulane, National Oak Ridge Laboratory Engineers karo dhuwur-suhu plasma busur lamps kanggo nyoba tameng panas iki karbon umpluk resistance suhu dhuwur. Amarga jampel termal saka busa karbon iki piyambak ora bakal cukup kanggo njamin sing suhu udhara dibutuhake ing detektor. papan, siji-sijine cara kanggo ngilangi panas yaiku nyebarake cahya lan ngetokake panas ing wangun foton Mulane, lapisan protèktif liyane dibutuhake: lapisan pelindung putih digunakake kanggo nggambarake panas lan cahya.
Parker Solar Detector diagram struktur perisai termal
Kanggo tujuan iki, Laboratorium Fisika Terapan ing Universitas Johns Hopkins lan Laboratorium Teknologi Lanjut saka Whiting School of Engineering (Laboratorium Teknologi Lanjut ing Teknik Sekolah whiting Universitas Johns Hopkins) wis mbentuk tim ahli tim super mewah lapisan insulasi termal, kanthi jangkoan riset tim saka keramik suhu dhuwur, kimia lan penyemprotan plasma. Liwat tes luwih lanjut, tim kasebut pungkasane milih lapisan perlindungan putih adhedhasar alumina. Nanging lapisan protèktif bakal grayed metu ing lingkungan suhu dhuwur karo reaksi karbon, supaya engineers nambahake lapisan tungsten ing tengah, luwih tipis tinimbang rambute, lan ditutupi ing antarane tameng panas lan tameng putih kanggo nyegah interaksi antarane rong lapisan. Dheweke uga nambah agen nano-doping kanggo nggawe tameng luwih putih lan nyegah ekspansi termal partikel alumina. Dennis Nagle, pangareping insinyur riset ing Pusat Ilmu lan Teknik Sistem, ujar manawa biasane nalika nggunakake keramik, lapisan keropos sing kaku luwih disenengi, nanging materi kasebut pecah nalika dipukul nganggo palu. Ing suhu sing diadhepi Parker, lapisan sing mulus pecah kaya jendhela sing kenek watu. Mulane, malah lapisan keropos bisa tahan lingkungan nemen iki. Nalika retak ana ing lapisan keropos, retakan mandheg nalika tekan pori. Lapisan kasebut kalebu sawetara lapisan granular kasar-cukup kanggo ngidini klompok partikel keramik nggambarake cahya sing ilang saka lapisan liyane.
Wektu kirim: Aug-15-2018