Oras ng Beijing Agosto 12 3:31 PM, inilunsad ang Historic Park Sun detector (Parker Solar Probe) sa Cape Canaveral Air Force Base slc-37b bit ng Delta 4 heavy rockets. Pagkatapos ng 43 minutong paglipad, bagama't ang panahon ay nakaranas ng pangatlong antas ng pinaghihinalaang pagkawala ng kapanapanabik na sandali, sa kabutihang palad ay ang ultimate near misses, matagumpay na humiwalay ang Parker detector mula sa rocket, nakatapak sa mahabang daan patungo sa araw, at sa gayon ay nabuksan ang bagong paglalakbay ng paggalugad ng tao sa araw!
Sun Detector
Ilunsad ang site
Upang makalikha ng world record upang maabot ang pinakamalapit na lugar sa araw, ang mga tao ay kailangang maghanap ng mga materyales na makatiis sa hindi pa nagagawang antas ng napakataas na temperatura. Masasabing kung walang thermal protection system (TPS), walang Parker. Ayon sa plano, papasok si Parker sa 4 na milyong milya mula sa ibabaw ng araw (6.11 milyong km). Upang umangkop sa napakainit na kapaligiran na ito, ang detektor ay magdadala ng isang pinagsama-samang kalasag sa init, ang simboryo ay makatiis sa liwanag na mula sa araw. Ang heat shield ay hindi maaaring ginawa 10 taon na ang nakakaraan.
Kung ikaw ay isang 1 square meter na satellite sa orbit ng Earth, at ang enerhiya ng araw ay humigit-kumulang 1350 watts upang maabot ka, ngunit ang Parker ay humigit-kumulang 25 beses na mas malapit kaysa sa posisyong ito, na humigit-kumulang 850,000 watts ng init bawat metro kuwadrado. Kung ang lugar ay binibilang, ang solar probe ni Parker ay dapat makatiis ng humigit-kumulang 3 milyong watts ng enerhiya. Ang heat shield ng detector ay kilala rin bilang Thermal Protection system (TPS), na binubuo ng dalawang carbon-enhanced composite layer at isang carbon foam na may intermediate clamp na humigit-kumulang 4.5 pulgada (11.43cm). Ang heat shield na nakaharap sa Araw ay mayroon ding espesyal na puting patong upang ipakita ang enerhiya mula sa araw hangga't maaari. Ang materyal na ito ay lumalaban sa 2,500 degrees Fahrenheit (mga 1371 ℃) at tinitiyak na gumagana ang instrumento sa humigit-kumulang 85 degrees Fahrenheit (mga 30 ℃).
"Kung ang gawaing ito ay nasa 60's hanggang 70's, kahit na na-deploy noong 80's, posibleng lumipad ng mataas na init-lumalaban na mga metal," sabi ni Driesman. "Ang mga siyentipiko ay gagawa ng isang metal na Jerdon na may napakataas na punto ng pagkatunaw, ngunit hindi kailanman ipapadala ito sa langit, dahil ang metal ay masyadong mabigat. "Hindi tulad ng karamihan sa mga komersyal na carbon fibers, ang kanilang carbon-carbon na istraktura ay hindi polymerized sa pamamagitan ng hardening resins dahil ang mga hardened resin ay sumingaw malapit sa araw tulad ng langis sa mainit na ibabaw ng kalsada," sabi niya. Upang gawin ang heat shield, pinupunan ng NASA ang resin, pagkatapos ay "tinadtad ang resin ng carbon fiber", at pagkatapos ay "tinadtad nito ang resin." 3,000-degree na oven, at inuulit ang proseso ng 4 hanggang 5 beses "Sa kalaunan ay makukuha mo ang carbon fiber na nakabalot sa iyo. Ang istraktura ng carbon-carbon na pinag-uusapan natin ay purong carbon, walang mga resin at iba pang mga sangkap. "Ang harap at likod na bahagi ng thermal shield ay gawa sa carbon-carbon plate na ito, na, bilang karagdagan sa pagiging insulated, ay may napakalakas na mekanikal na lakas." Ang 2 layer ng carbon-carbon sheet ay sapat na manipis upang yumuko at kahit na magkakapatong. Sa gitna ng isang dalawang-layer na carbon-carbon na materyal, isang layer na humigit-kumulang 4.5 pulgada ng carbon foam, na ngayon ay karaniwang ginagamit sa industriya ng medikal upang lumikha ng mga alternatibong buto. Ang disenyo ng sandwich ay nagpapatibay sa buong istraktura na parang corrugated na karton-na tumitimbang lamang ng 160 pounds (mga 73kg) para sa buong heat shield na may kapal na 8 talampakan.
Ang foam din ang pinakamahalagang istraktura ng thermal shield insulation function. Ngunit 97% ng carbon bubble ay hangin, upang higit pang mabawasan ang bigat ng mga space probes. Ang carbon mismo ay thermally conductive, at ang foam structure ay nangangahulugan din na walang masyadong init na maipapasa. Ang mga bula ay hindi madaling subukan, sila ay lubhang malutong. Pero may isa pang problema. "Kapag uminit sila, nasusunog sila." "sabi ni Abel. Ang pagsunog ay hindi isang malaking problema sa isang vacuum, ngunit ang natitirang hangin sa pagsubok ay magiging sanhi ng pagkasunog ng mga bula upang maging uling. Samakatuwid, ang National Oak Ridge Laboratory Engineers na may mataas na temperatura ng plasma arc lamp upang subukan ang heat shield ng mga carbon foam na ito na may mataas na temperatura. space, ang tanging paraan upang mawala ang init ay ang paghiwa-hiwalay ng liwanag at paglabas ng init sa anyo ng mga photon Samakatuwid, kailangan ng isa pang proteksiyon na layer: isang puting proteksiyon na layer ang ginagamit upang ipakita ang init at liwanag.
Parker Solar Detector thermal shield structure schematic diagram
Sa layuning ito, ang Applied Physics Laboratory sa Johns Hopkins University at ang Advanced Technology Laboratory ng Whiting School of Engineering (Advanced Technology Laboratory sa whiting School Engineering ng Johns Hopkins University) ay bumuo ng isang team ng mga dalubhasang koponan ng mga super luxury team ng thermal insulating coating, na may saklaw ng pananaliksik ng koponan ng mga high-temperature na ceramics, kemikal at plasma spraying coatings. Sa pamamagitan ng karagdagang pagsubok, sa huli ay pinili ng koponan ang puting layer ng proteksyon batay sa alumina. Ngunit ang protective layer ay magiging kulay abo sa isang mataas na temperatura na kapaligiran na may carbon reaction, kaya ang mga inhinyero ay nagdagdag ng isang layer ng tungsten sa gitna, mas manipis kaysa sa buhok, at pinahiran sa pagitan ng heat shield at ng puting shield upang maiwasan ang interaksyon sa pagitan ng dalawang layer. Nagdaragdag din sila ng nano-doping agent upang gawing mas puti ang mga kalasag at maiwasan ang thermal expansion ng mga particle ng alumina. Sinabi ni Dennis Nagle, punong research engineer sa Center for Systems Science and engineering, na kadalasan kapag gumagamit ng ceramics, mas pinipili ang isang matibay, porous na coating, ngunit ang materyal ay masisira kapag tinamaan ng martilyo. Sa temperaturang kinakaharap ng Parker, nabasag ang makinis na patong na parang bintanang tinamaan ng bato. Samakatuwid, kahit na ang mga porous coatings ay makatiis sa matinding kapaligiran na ito. Kapag naganap ang mga bitak sa mga porous coating, humihinto ang mga bitak kapag naabot nila ang mga pores. Binubuo ang coating ng ilang magaspang na butil-butil na layer-sapat upang payagan ang isang grupo ng mga ceramic particle na ipakita ang nawawalang liwanag mula sa isa pang layer.
Oras ng post: Aug-15-2018