waktos Beijing 12 Agustus 3:31 PM, nu bersejarah Park Sun detektor (Parker Solar Probe) di Cape Canaveral Angkatan Udara Base slc-37b peluncuran bit ku Delta 4 rokét beurat dibuka. Saatos hiber 43-menit, najan periode ngalaman tingkat katilu disangka leungitna momen thrilling, untungna teh pamungkas deukeut misses, detektor Parker hasil dipisahkeun tina rokét, nyetél suku dina jalan panjang ka panonpoé, sahingga dibuka lalampahan anyar Éksplorasi manusa panonpoé!
Panonpoé Detektor
situs peluncuran
Pikeun nyieun rekor dunya pikeun ngahontal titik pangdeukeutna di panonpoé, jalma kudu manggihan bahan nu bisa tahan unprecedented tingkat suhu ultra luhur. Bisa disebutkeun lamun euweuh sistem panyalindungan termal (TPS), euweuh Parker. Numutkeun rencana, Parker bakal asup 4 juta mil ti beungeut panonpoé urang (6,11 juta km). Dina raraga adaptasi jeung lingkungan panas pisan ieu, detektor bakal mawa tameng panas komposit, kubah bakal tahan sorotan ti panonpoé. The tameng panas teu bisa geus dijieun 10 taun ka tukang.
Upami anjeun satelit 1 méter pasagi dina orbit Bumi, sareng énergi panonpoé sakitar 1350 watt pikeun ngahontal anjeun, tapi Parker sakitar 25 kali langkung caket ti posisi ieu, nyaéta sakitar 850,000 watt panas per méter pasagi. Lamun wewengkon diitung, usik surya Parker urang kudu tahan ngeunaan 3 juta watt énergi. Tameng panas detektor ogé katelah sistem Perlindungan Termal (TPS), diwangun ku dua lapisan komposit anu ditingkatkeun karbon sareng busa karbon kalayan jepitan perantara sakitar 4,5 inci (11,43cm). Perisai panas nyanghareup Panonpoé ogé boga palapis bodas husus pikeun ngagambarkeun énergi panonpoé saloba mungkin. Bahan ieu tahan ka 2.500 derajat Fahrenheit (kira-kira 1371 ℃) sareng mastikeun yén alatna beroperasi sakitar 85 derajat Fahrenheit (sakitar 30 ℃).
"Lamun tugas ieu dina 60 's ka 70's, sanajan deployed dina 80 's, kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun ngapung logam panas-tahan tinggi," ceuk Driesman. "Élmuwan bakal ngawangun hiji logam Jerdon kalawan titik lebur pisan tinggi, tapi pernah dikirim ka sawarga, sabab logam beurat teuing. "Teu kawas paling serat karbon komérsial, struktur karbon-karbon maranéhna teu polymerized ku résin hardening sabab résin hardened menguap deukeut panonpoé kawas minyak dina surfaces jalan panas, "cenahna. Pikeun nyieun tameng panas, NASA ngeusi résin, jeung "dicincang dina résin karbon", jeung "dicincang dina résin karbon" Oven 3,000 derajat, sareng ngulang prosésna 4 dugi ka 5 kali "Antukna anjeun bakal nampi serat karbon anu dibungkus ku anjeun. Struktur karbon-karbon anu urang bahas nyaéta karbon murni, bébas tina résin sareng zat sanés. "Sisi hareup jeung tukang tina tameng termal dijieunna tina plat karbon-karbon ieu, nu, salian insulated, boga kakuatan mékanis pisan kuat." 2 lapis lambar karbon-karbon cukup ipis pikeun ngabengkokkeun komo tumpang tindih. Di tengah bahan karbon-karbon dua lapis, lapisan kira-kira 4,5 inci busa karbon, anu ayeuna umumna dianggo dina industri médis pikeun nyiptakeun tulang alternatif. Desain sandwich prop up sakabéh struktur-kawas karton corrugated-anu beuratna ngan 160 pon (kira-kira 73kg) pikeun sakabéh 8-suku-kandel tameng panas.
Busa ogé struktur pangpentingna tina fungsi insulasi tameng termal. Tapi 97% gelembung karbon nyaéta hawa, supados langkung ngirangan beurat panyilidikan ruang angkasa. Karbon sorangan sacara termal konduktif, sareng struktur busa ogé ngandung harti yén teu aya seueur panas anu tiasa dikirimkeun. Gelembung henteu gampang diuji, aranjeunna rapuh pisan. Tapi aya masalah sejen. "Nalika aranjeunna panas, aranjeunna kaduruk." "ceuk Abel. Ngaduruk teu masalah badag dina vakum, tapi hawa sésana dina test bakal ngabalukarkeun gelembung ka scorch kana areng. Ku alatan éta, National Oak Ambat Laboratorium Insinyur jeung-suhu tinggi lampu arc plasma pikeun nguji tameng panas busa karbon ieu résistansi suhu luhur. Kusabab insulasi termal tina busa karbon ieu nyalira teu bakal cukup pikeun ngajamin yén hawa hawa teu cukup dina detéktor hawa diperlukeun. spasi, hiji-hijina cara pikeun ngabubarkeun panas nyaéta paburencay cahaya jeung emit panas dina bentuk foton Ku alatan éta, lapisan pelindung sejen diperlukeun: lapisan pelindung bodas dipaké pikeun ngagambarkeun panas jeung cahaya.
Parker Solar Detektor diagram struktur tameng termal schematic
Pikeun tujuan ieu, Laboratorium Fisika Terapan di Universitas Johns Hopkins sareng Laboratorium Téknologi Lanjutan tina Whiting School of Engineering (Laboratorium Téknologi Lanjutan di Johns Hopkins University 's whiting School Engineering) parantos ngawangun tim ahli tim ahli insulasi termal palapis super méwah, kalayan sinyalna panalungtikan tim tina keramik suhu luhur, kimia sareng palapis nyemprot plasma. Ngaliwatan tés salajengna, tim ahirna milih lapisan bodas panyalindungan dumasar kana alumina. Tapi lapisan pelindung bakal grayed kaluar dina lingkungan suhu luhur kalawan réaksi karbon, jadi insinyur ditambahkeun lapisan tungsten ka tengah, thinner ti bulu, sarta coated di antara tameng panas sarta tameng bodas pikeun nyegah interaksi antara dua lapisan. Éta ogé nambihan agén nano-doping pikeun ngajantenkeun tameng langkung bodas sareng nyegah ékspansi termal partikel alumina. Dennis Nagle, lulugu insinyur panalungtikan di Center pikeun Systems Élmu sarta rékayasa, ngomong yén biasana lamun maké keramik, a kaku, palapis porous leuwih sering dipake tinimbang, tapi bahan ngarecah lamun pencét jeung palu. Dina suhu nu Parker nyanghareup, palapis lemes megatkeun kawas jandela batu-hit. Ku alatan éta, malah coatings porous bisa tahan lingkungan ekstrim ieu. Nalika retakan lumangsung dina coatings porous, retakan eureun nalika aranjeunna ngahontal pori. Lapisan diwangun ku sababaraha lapisan granular kasar - cukup pikeun ngamungkinkeun sakelompok partikel keramik pikeun ngagambarkeun cahaya anu leungit tina lapisan anu sanés.
waktos pos: Aug-15-2018