航天器的“降暑”高招

文 张伟强

航天器进行高超声速飞行或从太空返回地球时，其周围的空气因受到剧烈压缩而出现高温摩擦，使整个航天器“中暑”。

航天器“中暑”会导致结构的刚度下降，强度减弱，并产生热应力、热应变和材料烧蚀等问题；同时还会引起航天器内部温度升高，使舱内工作环境恶化，严重时会导致舱内设备损坏甚至解体。因此，“中暑”对航天器来说是致命的。那么，如何才能为航天器 “降暑” 呢？

目前主要的方法有两种：一种是通过合理设计气动外形，降低气流加热；另一种是通过给航天器穿上“防护衣”来吸收或消耗掉外部热量，避免热气进入航天器内部。

防护方式可以分为以下4类。

第一类是辐射法。通过在航天器表面涂有抗强辐射的涂层，将热量反射出去，使其进入航天器内部的热量大幅减少。

第二类是热沉法。即利用“厚重的衣服”将航天器热量吸收，降低加热带来的升温。

第三类是发汗法。类似于人体的发汗吸热，通过在航天器表面喷射冷却液，达到吸收和消耗掉外部加热的目的。

第四类是烧蚀法。通过防护衣材料的质量交换和材料相变进行吸热，阻止航天器的热量传递。

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(本文摘编自《中国航天报》飞天科普周刊，本栏目合作单位：

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