science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Meteoren verbranden wanneer ze de atmosfeer van de aarde raken. Waarom doet de spaceshuttle dat niet?

Wanneer een kleine meteoor de atmosfeer van de aarde binnendringt, het gaat van reizen door een vacuüm naar reizen door de lucht. Reizen door een vacuüm is moeiteloos - het kost geen energie. Reizen door de lucht is een ander verhaal.

Een meteoor die door het vacuüm van de ruimte beweegt, reist meestal met snelheden van tienduizenden mijlen per uur. Als de meteoor de atmosfeer raakt, de lucht ervoor comprimeert ongelooflijk snel. Wanneer een gas wordt gecomprimeerd, zijn temperatuur stijgt. Hierdoor wordt de meteoor zo heet dat hij gloeit. De lucht verbrandt de meteoor totdat er niets meer over is. Re-entry temperaturen kunnen oplopen tot 3, 000 graden F (1, 650 graden C)!

Blijkbaar, het zou niet goed zijn voor een ruimtevaartuig om te verbranden wanneer het opnieuw de atmosfeer binnenkomt! Er worden twee technologieën gebruikt om ruimtevaartuigen opnieuw binnen te laten:

  • Ablatieve technologie
  • Isolerende tegeltechnologie

In ablatief technologie, het oppervlak van het hitteschild smelt en verdampt, en in het proces, het voert warmte af. Dit is de technologie die het Apollo-ruimtevaartuig beschermde.

De spaceshuttles worden beschermd door speciale silica tegels . Silica (SiO2) is een ongelooflijke isolator . Het is mogelijk om een ​​space shuttle tegel bij de rand vast te houden en vervolgens het midden van de tegel te verwarmen met een brander. De tegel isoleert zo goed dat er geen warmte tot aan de randen komt. Op deze pagina worden de tegels besproken:

Aerobraking-tegels worden gemaakt van amorfe silicavezels die worden geperst en gesinterd, waarbij de resulterende tegel maar liefst 93% porositeit heeft (d.w.z. zeer licht van gewicht) en lage thermische uitzetting, lage thermische geleidbaarheid (bijv. de bekende foto's van iemand die een Space Shuttle-tegel vasthoudt bij de hoeken wanneer het midden roodgloeiend is), en goede thermische schokeigenschappen. Dit proces kan gemakkelijk in de ruimte worden uitgevoerd wanneer we silica van de vereiste zuiverheid kunnen produceren.

Deze tegels zorgen ervoor dat de hitte van de terugkeer nooit het lichaam van de shuttle bereikt.

Deze links helpen u meer te weten te komen:

  • Hoe Space Shuttles werken
  • Hoe de Leoniden meteorenregen werkt
  • Hoe groot moet een meteoor zijn om op de grond te komen?
  • Beschermende shuttle-tegels isoleren op aarde
  • Hoge temperatuur isolatie
  • Een korte geschiedenis van composieten in de VS
  • Vuurvaste materialen