充氣蘑菇

充氣蘑菇是由美國航天局研製的一種可充氣的防熱防護裝備。它由多個同心的“內胎”構成，這些內胎可以充氣，構成一個寬而淺的錐形。整個防護系統是一個可膨脹的環形囊狀物，受到多種材料保護，它本身則用矽酮製成。這個可膨脹的熱防護系統能夠承受太空飛行器再入軌道時產生的超過800攝氏度的高溫，幫助宇宙飛船軟著陸。

基本介紹

• 中文名：充氣蘑菇
• 外文名：Inflatable mushrooms
• 研發商：美國航天局（NASA）

簡介

充氣蘑菇是美國航天局在檢驗一種航空器降落在行星表面或返回地球時的新防護方法和減速方法試驗中所採用的可充氣的防熱防護裝備。它具有一個巨大的可充氣外殼，套用了最先進的材料技術，能夠禁受高達1200攝氏度的高溫，但同時還足夠靈活，能夠摺疊起來。

這個可膨脹的熱防護系統於2012年在美國維吉尼亞海岸上空進行了測試飛行。

研發背景

當太空飛行器進入行星大氣層的時候，它需要降低速度，以減少著陸帶來的影響，並降低太空飛行器表面的溫度。 科學家為此構想在太空飛行器上配置一個可充氣的防熱防護裝備——超音速可膨脹空氣動力學減速器（HIAD）。

結構

外殼

外殼使用的是一種多層的高科技纖維。最外面的兩層是一種叫做Nextel的纖維。這是一種鋁硼矽酸鹽纖維，提供了一層結實抗磨損的外套。隔熱層

往裡的兩層是用Pyrogel製成的隔熱層。Pyrogel是一種高溫耦合劑，可以耐受高達1200攝氏度的高溫。這個隔熱層以矽凝膠為基礎，並加入了玻璃纖維作為強化。

最內層

最裡面是薄薄的一層Kapton和Kevlar。其中的Kapton是一種聚醯亞胺薄膜材料，具有耐高溫的性能。而Kevlar是一種芳香族聚醯胺纖維的商品名，其材料名為聚對苯二甲醯對苯二胺。最裡面的這一層使整個防護系統的強度更高，並且可以起到氣體屏障的作用。

工作原理

它由多個同心的“內胎”構成，這些內胎可以充氣，構成一個寬而淺的錐形。整個防護系統是一個可膨脹的環形囊狀物，受到以上幾層精緻的材料保護，而它本身是用矽酮製成的，矽酮外面覆蓋著編織過的Kevlar。

作用

這個可膨脹的熱防護系統能夠承受太空飛行器再入軌道時產生的超過800攝氏度的高溫，幫助宇宙飛船軟著陸，十分的有效。

試飛

2012年7月26日，充氣蘑菇在美國維吉尼亞州Wallops島進行了演示飛行。整個防護系統從地球上空大約500千米高的火箭中釋放出來。它的速度超過了每小時12000千米，溫度達到了800攝氏度。