航天器再入复用的新途径:高超音速充气热盾技术

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Dragon C12飞船已于2月19日从卡纳维拉尔角发射升空,Dragon/龙式飞船既具有上行运输加压和非加压货物的能力,更重要的是它还具有下行运输货物的能力.龙式飞船在货运飞船中独具一格的返回舱带来了下行能力,但代价也不小.美国航天局曾提出另外的途径,也就是充气展开热盾技术,未来可能使用轨道ATK公司的天鹅座飞船进行HEART试验,实现货物的下行运输并为火星着陆等行星际任务探路.rnHEART是高能大气层再入试验的缩写,它使用高超音速展开气动减速器(HIAD)技术,通过充气展开的大型热盾降低航天器再入时受到的热流密度和过载,让普通的飞船也能穿过再入大气层的“火焰山”.具体到规划的试验来说,美国打算使用天鹅座货运飞船修改后携带HEART系统,进行充气展开气动减速试验,最终减速到0.7马赫后分离,这次试验并不打算一步到位的进行飞船的回收和复用.HEART试验并非仅是地球轨道再入的开路先锋,它验证的HIAD技术也是火星大质量着陆器再入的选择,美国航天局的低密度超音速减速器技术(LDSD)试验项目,其内胎也是超音速下充气展开的减速器.
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