Почему поверхность графита разрушается от ударной волны, выяснили в НИИ механики МГУ
На экспериментальном комплексе «Ударная труба» сотрудниками НИИ механики МГУ были проведены эксперименты по исследованию процесса абляции теплозащитного углеродного материала при отражении от него ударной волны, чтобы отследить поведение таких материалов в критических условиях. В ходе работы были зарегистрированы спектры излучения ударно нагретого газа, содержащего продукты абляции, вблизи поверхности графитовой пластины. Результаты исследований опубликованы в журнале Acta Astronautica.
«Безопасность полета при движении спускаемого космического аппарата в атмосфере Земли в первую очередь зависит от надежности теплозащитного слоя на его поверхности. Такие слои обычно состоят из абляционных композиционных материалов на основе углерода», – объяснил заведующий лабораторией кинетических процессов в газах НИИ механики Владимир Левашов.
Проведенный эксперимент показал, что основным механизмом разрушения поверхности графита под действием сильной ударной волны является механическое откалывание углеродных микрочастиц с его поверхности. Полученные результаты исследования – это важный шаг в понимании процессов, происходящих с теплозащитными покрытиями. Таким образом, основным фактором разрушением графита в рассмотренных условиях становится не испарение и плавление, а откол его фрагментов. Это открытие может повлиять на выбор материалов и стратегий защиты будущих космических аппаратов, особенно для многоразовых конструкций.
Информация предоставлена пресс-службой МГУ
Источник фото: Елена Либрик / Научная Россия
Разместила: Наталья Сафронова