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 一種測試航天器隔熱罩，可以承受進(jìn)入軌道能力時(shí)的極端溫度，相當(dāng)于核反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的高溫。
長期以來，航天器在進(jìn)入行星大氣層時(shí)使用隔熱罩進(jìn)行保護(hù)。未來的外太陽系任務(wù)將需要比目前更復(fù)雜的材料。
但是研究新屏蔽材料所需的極端加熱條件很難在地球上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)制。
在高達(dá) 100,000 英里/小時(shí)的高速大氣進(jìn)入期間，例如太陽系氣態(tài)巨行星的任務(wù)所需的那些，航天器周圍的大氣氣體變成等離子體（離子和電子的混合物），航天器溫度升高到更高超過 5,000°C。
為了保護(hù)科學(xué)有效載荷，隔熱罩材料以受控方式燃燒，從而將多余的熱量從航天器的核心帶走。
過去使用激光、等離子射流和超高速射彈的熱屏蔽測試方法存在的問題是，沒有一種方法可以模擬高速進(jìn)入大氣層時(shí)的確切加熱條件。
因此，過去的隔熱罩行為模型有時(shí)會高估或低估隔熱罩的燒蝕，從而導(dǎo)致潛在的災(zāi)難性后果
科學(xué)家已經(jīng)證明，在運(yùn)行過程中由聚變反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱等離子體，提供了一種新穎且可能改進(jìn)的熱屏蔽行為建模方法，特別是對于進(jìn)入金星或氣態(tài)巨行星的過程。
DIII-D 中等離子體的某些區(qū)域，非常接近熱屏蔽以極端速度撞擊行星大氣時(shí)產(chǎn)生的條件。
進(jìn)行這些實(shí)驗(yàn)的目的是利用這些條件和 DIII-D 豐富的診斷儀器套件，來開發(fā)更準(zhǔn)確的隔熱罩行為模型。
由于 DIII-D 是世界上最靈活和高度儀器化的聚變反應(yīng)堆之一，因此該團(tuán)隊(duì)能夠收集有關(guān)樣品行為的一系列有價(jià)值的數(shù)據(jù)。
通過使用縮放技術(shù)，將結(jié)果外推到更大的射彈和更長的曝光時(shí)間，從而可以與之前太空飛行任務(wù)和其他地面測試設(shè)施的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
研究結(jié)果將有助于開發(fā)計(jì)劃中的金星和木星衛(wèi)星任務(wù)所必需的先進(jìn)隔熱材料。
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來源：賢集網(wǎng)
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