books heating during entry into the atmosphere
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
التسخين أثناء الدخول في الغلاف الجوي (Info)
يختلف التسخين أثناء الدخول في الغلاف الجوي عن التسخين الجوي العادي المُرتبط بالطائرات النفاثة، وهذا وضع قيودًا خاصة على تصميم تي بّي إس وخصائصه. يمكن أيضًا أن يصبح سطح الطائرات النفاثة ساخنًا، ولكن يحدث هذا بفعل التسخين الاحتكاكي بسبب الاحتكاك في الغلاف الجوي، على غرار تسخين اليدين بفركهما معًا. كانت المركبة المدارية تدخل الغلاف الجوي كجسم غير حاد بـ «زاوية مواجهة» عالية جدًا (40 درجة)، مع مواجهة سطحها السفلي العريض لاتجاه الحركة. يُعزى أكثر من 80% من التسخين الذي الذي اختبرته المركبة المدارية أثناء الدخول في الغلاف الجوي إلى انضغاط الهواء على هيكل المركبة الأسرع من الصوت، وفقًا للعلاقة الديناميكية الحرارية الأساسية بين الضغط ودرجة الحرارة. نشأت موجة صدمة ساخنة أمام المركبة، والتي حرفت معظم الحرارة ومنعت سطح المركبة من التعرض مباشرة للحرارة القصوى. لذلك، نتج التسخين أثناء الدخول في الغلاف الجوي عن الحمل الحراري بدرجة كبيرة بين موجة الصدمة وسطح المركبة بواسطة البلازما شديدة الحرارة. كان الحل لذلك صناعة مادة منخفضة الكثافة للغاية وقابلة لإعادة الاستخدام ضد هذا النوع من التسخين، على غرار «القوارير الكظيمة» التي تمنع انتقال الحرارة عن طريق الحمل الحراري.
يمكن لبعض السبائك الفلزية المقاومة للحرارة العالية أن تصمد أمام حرارة الدخول في الغلاف الجوي؛ فهي تسخن ببساطة وتعيد إشعاع الحرارة الممتصة. صُممت هذه التقنية، التي تُسمى بـ «الحماية الحرارية باستخدام المشتت الحراري»، لاستخدامها في مركبة «بوينغ إكس 20 داينا سور» الفضائية المجنحة. مع ذلك، كانت كمية الفلزات المقاومة للحرارة العالية المطلوبة لحماية مركبة كبيرة، مثل مركبة مكوك الفضاء المدارية، ثقيلة للغاية وكانت ستؤثر بشدة على أداء المركبة. وبالمثل، فإن «الدروع الحرارية المُتذرية» كانت ثقيلة، وربما كانت ستعيق الديناميكا الهوائية للمركبة أثناء احتراقها خلال الدخول في الغلاف الجوي، وستطلب صيانة كبيرة لإعادة استخدامها بعد كل مهمة. (لسوء الحظ، كانت هناك حاجة أيضًا لفصح صفائح تي بّي إس عن كثب وإصلاحها بعد كل هبوط بسبب الأضرار التي تعرضت لها دائما أثناء الصعود إلى الفضاء، بالرغم من الخطط الأصلية لتجنب تلقيها ضربات من الحطام أثناء الإطلاق، وذلك حتى قبل وضع سياسات جديدة للفحص المركبة في المدار بعد حادثة «مكوك الفضاء كولومبيا».)
