Павел Шубин: Возвращение из космоса — теплозащита спускаемых аппаратов

Чаще всего полеты в космос ассоциируются с запусками ракет-носителей: грандиозным зрелищем ракет, уносящих космические корабли за пределы земной атмосферы. Однако основная опасность подстерегает космонавтов и астронавтов на этапе возвращения на Землю: чтобы погасить орбитальную скорость нужно рассеять гигаджоули кинетической энергии за время порядка десятков минут. О том, как и из чего состоит теплозащита спускаемых аппаратов, как она создавалась и развивалась рассказывается в лекции историка космонавтики Павла Шубина.

00:00 Вступление
00:37 История вопроса: Жюль Верн
02:50 О телах, падающих на Землю из космоса
04:20 О Теодоре фон Кармане
07:09 О проблеме преодоления теплового барьера
07:50 Тимур Энеев - разработчик теории возвращения аппаратов из космоса
09:30 Первое открытие Энеева
12:00 Проработки по парашютной системе
13:23 О перегрузках при спуске с орбиты
15:58 О температурах
16:34 Визуализация тепловых потоков
18:01 Влияние подъёмной силы на теплозащиту корабля
18:40 О вариантах теплозащиты
21:28 Об абляционной теплозащите
27:58 История разработки абляционной теплозащиты
31:35 Теплозащита космических аппаратов: примеры
40:00 О многоразовой теплозащите
44:12 О керамической защите
48:05 Многоразовые космические корабли
51:12 Будущее теплозащиты кораблей

Павел Шубин, историк космонавтики, автор научно-популярных книг

[madpumpkin]

Спасибо за видео, поднялось настроение из-за жизнерадостного настроя лектора :)

[Шурави-]

Лучше всего объяснить тему лекции с помощью обычного чайника на плите. Если в него не налить воды то он раскалится до сотен градусов, но если налить воды то пока она вся не выкипит температура выше 100 градусов не поднимется. Задача подобрать такое выкипающее тело которое кипит скажем при 20 градусах и испаряясь уносит лишнее тепло что бы экипажу было комфортно а мы свой чайник на плите могли трогать рукой.

Абсолютно неверно представляют теплозащиту как защиту от прогара! - нет это защита экипажа от избытка тепла и поэтому не имеет значения сколь толстый будет "щит спускаемого аппарата" встречающий плазму, потому что жар моментально (как в случае с чайником распространится по всем стенкам) только толстый слой испаряемого материала (аналог вода в чайнике) нанесённый равномерно по всем стенкам спускаемого аппарата.

Есть другой способ - накопить тепло в толстой керамической плитке без испарения -распределив внутри и пусть потом на Земле остывает. Такой способ имеет большую массу. нежели испаряемый. Речь идёт от том, что сначала должна напитаться теплом вся керамика и только потом тепло начнёт передаваться дальше на корпус спускаемой конструкции. И если её объём достаточно большой то передавать будет нечего потому что посадочное время конечно.

Смешно выглядят разговоры с намерением подобрать самый тугоплавкий материал - который не прогорит! вся задача не дать сварится экипажу внутри. Не поверите, но на многих кораблях США якобы "стояла" именно такая тугоплавкая защита от прогара!!! (пока они разобрались в чём дело) а потому и Меркурии и Джемини и Апооллоны и даже модный нынче Драгон - несуществующие корабли не летавшие в космос. Так что изучать систему защиты спускаемого аппарата стоит что бы потом не ходить с лапшой на ушах!

[username]

Вручную потому что изделие уникальное, там много что вручную

[jconnar]

на канале у Негоды есть видео о термоплитке от Бурана, или шатла, не помню

[СергейСтепанов-юж]

Дикфия фреоновая. А так то человек грамотный.

[Шурави-]

"Собака Лайка при выводе на орбиту испытала 10G"- автор явно не знаком с устройством ракеты семёрки! - путает её с каким то пиропатроном! 2-3g это предел этой ракеты. Взялся бы на досуге посчитать сколько километров километров в секунду развивала бы такая ракета если ускоряется до 10G в течении 9 минут работы двигателей! онлайн калькуляторы в помощь! Тем более Лайка летала на двухступенчатой Семёрке - причём последняя (вторая) ступень начинала работать со стартового стола вместе с первой. Как можно ускорить 100 тонную ступень до 10G? каким двигателем? при том что полезная нагрузка "второй спутник Земли с Лайкой" была максимальной для двухступенчатой семёрки. Тщательнее надо лекции готовить.

[АлександрБирюков-нй]

а зачем возращаться из космоса еслиможно остаться там навсегда как прекрасно жить на другой планете которую незнаешь