帕克太陽探測器熱防護系統(tǒng)研究及啟示
發(fā)布時間:2021-03-31 06:27
帕克太陽探測器(Parker Solar Probe, PSP)是以現(xiàn)代太陽風和磁重聯(lián)理論的奠基人——尤金·紐曼·帕克(Eugene Newman Parker)命名的航天器,將穿過太陽的日冕層,探測人類從未探測過的區(qū)域,對日冕和太陽風的起源和動力學特征進行直接探測,有望破解日冕高溫和太陽風加速度奇高這兩大謎團,其熱防護系統(tǒng)遇到的困難和挑戰(zhàn)遠超目前所有航天器。首先介紹了探測太陽的意義和帕克太陽探測器的科學目標,然后簡述了帕克太陽探測器軌道和軌道熱環(huán)境并指出熱防護的難點。分析了帕克太陽探測器熱防護系統(tǒng)的結構,然后詳細闡述了熱防護系統(tǒng)的熱盾及迎日涂層、太陽能電池板及冷卻系統(tǒng)設計,最后總結了帕克太陽探測器熱防護系統(tǒng)對我國抵近太陽探測器熱防護系統(tǒng)設計的啟示。
【文章來源】:天文研究與技術. 2020,17(04)CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【圖文】:
不同純度的氧化鋁陶瓷的反光率曲線
圖1 不同純度的氧化鋁陶瓷的反光率曲線帕克太陽探測器技術人員還研究了不同初始氧化鋁粉末顆粒尺寸下制備的氧化鋁陶瓷的光學特性差異。相同屏蔽涂層和熱處理時,初始顆粒尺寸為15~45 μm的Metco 105NS氧化鋁粉末和初始顆粒尺寸為4~30 μm的Metco 105SFP氧化鋁粉末,制備的氧化鋁陶瓷的光譜反射率如圖3[4]。其中紅色曲線對應用Metco 105SFP制備的陶瓷涂層,藍色曲線對應Metco 105NS。小尺寸氧化鋁粉末顆粒制備的氧化鋁陶瓷的光譜反射率低于大尺寸顆粒,且波長越短,反射率差別越大,7 μm以上的長波紅外波段,兩者反射率相差不大。因此,小尺寸氧化鋁粉末顆粒制備的氧化鋁陶瓷的太陽吸收率大于大尺寸顆粒,熱發(fā)射率則相差不大。
帕克太陽探測器技術人員還研究了不同初始氧化鋁粉末顆粒尺寸下制備的氧化鋁陶瓷的光學特性差異。相同屏蔽涂層和熱處理時,初始顆粒尺寸為15~45 μm的Metco 105NS氧化鋁粉末和初始顆粒尺寸為4~30 μm的Metco 105SFP氧化鋁粉末,制備的氧化鋁陶瓷的光譜反射率如圖3[4]。其中紅色曲線對應用Metco 105SFP制備的陶瓷涂層,藍色曲線對應Metco 105NS。小尺寸氧化鋁粉末顆粒制備的氧化鋁陶瓷的光譜反射率低于大尺寸顆粒,且波長越短,反射率差別越大,7 μm以上的長波紅外波段,兩者反射率相差不大。因此,小尺寸氧化鋁粉末顆粒制備的氧化鋁陶瓷的太陽吸收率大于大尺寸顆粒,熱發(fā)射率則相差不大。2.2 熱 盾
【參考文獻】:
期刊論文
[1]太陽爆發(fā)的抵近探測[J]. 林雋,汪敏,田暉,宋紅強,符慧山,黃旻,呂群波,張偉杰,張賢國,張坤毅,李明濤,張藝騰,金振宇,陳東,尹增山,鄧雷,毛羽豐,李燕,梅志星,葉景. 中國科學:物理學 力學 天文學. 2019(05)
[2]等離子噴涂氧化鋁復合涂層的研究進展[J]. 路廣明,劉宏偉,烏日開西·艾依提. 熱加工工藝. 2018(06)
[3]MgO和燒結溫度對Al2O3陶瓷致密化過程的影響[J]. 程誠,紀箴,賈成廠,王召利,黃小泓,王聰瑜. 粉末冶金技術. 2015(04)
[4]C/C復合材料的高溫抗氧化防護研究進展[J]. 楊鑫,黃啟忠,蘇哲安,常新. 宇航材料工藝. 2014(01)
[5]國內(nèi)C/C復合材料基體改性研究進展[J]. 付前剛,李賀軍,沈?qū)W濤,李克智. 中國材料進展. 2011(11)
[6]稀土與激光表面重熔對噴涂層耐蝕性的影響[J]. 李淑華,邵德春. 材料科學與工藝. 1994(02)
本文編號:3110968
【文章來源】:天文研究與技術. 2020,17(04)CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【圖文】:
不同純度的氧化鋁陶瓷的反光率曲線
圖1 不同純度的氧化鋁陶瓷的反光率曲線帕克太陽探測器技術人員還研究了不同初始氧化鋁粉末顆粒尺寸下制備的氧化鋁陶瓷的光學特性差異。相同屏蔽涂層和熱處理時,初始顆粒尺寸為15~45 μm的Metco 105NS氧化鋁粉末和初始顆粒尺寸為4~30 μm的Metco 105SFP氧化鋁粉末,制備的氧化鋁陶瓷的光譜反射率如圖3[4]。其中紅色曲線對應用Metco 105SFP制備的陶瓷涂層,藍色曲線對應Metco 105NS。小尺寸氧化鋁粉末顆粒制備的氧化鋁陶瓷的光譜反射率低于大尺寸顆粒,且波長越短,反射率差別越大,7 μm以上的長波紅外波段,兩者反射率相差不大。因此,小尺寸氧化鋁粉末顆粒制備的氧化鋁陶瓷的太陽吸收率大于大尺寸顆粒,熱發(fā)射率則相差不大。
帕克太陽探測器技術人員還研究了不同初始氧化鋁粉末顆粒尺寸下制備的氧化鋁陶瓷的光學特性差異。相同屏蔽涂層和熱處理時,初始顆粒尺寸為15~45 μm的Metco 105NS氧化鋁粉末和初始顆粒尺寸為4~30 μm的Metco 105SFP氧化鋁粉末,制備的氧化鋁陶瓷的光譜反射率如圖3[4]。其中紅色曲線對應用Metco 105SFP制備的陶瓷涂層,藍色曲線對應Metco 105NS。小尺寸氧化鋁粉末顆粒制備的氧化鋁陶瓷的光譜反射率低于大尺寸顆粒,且波長越短,反射率差別越大,7 μm以上的長波紅外波段,兩者反射率相差不大。因此,小尺寸氧化鋁粉末顆粒制備的氧化鋁陶瓷的太陽吸收率大于大尺寸顆粒,熱發(fā)射率則相差不大。2.2 熱 盾
【參考文獻】:
期刊論文
[1]太陽爆發(fā)的抵近探測[J]. 林雋,汪敏,田暉,宋紅強,符慧山,黃旻,呂群波,張偉杰,張賢國,張坤毅,李明濤,張藝騰,金振宇,陳東,尹增山,鄧雷,毛羽豐,李燕,梅志星,葉景. 中國科學:物理學 力學 天文學. 2019(05)
[2]等離子噴涂氧化鋁復合涂層的研究進展[J]. 路廣明,劉宏偉,烏日開西·艾依提. 熱加工工藝. 2018(06)
[3]MgO和燒結溫度對Al2O3陶瓷致密化過程的影響[J]. 程誠,紀箴,賈成廠,王召利,黃小泓,王聰瑜. 粉末冶金技術. 2015(04)
[4]C/C復合材料的高溫抗氧化防護研究進展[J]. 楊鑫,黃啟忠,蘇哲安,常新. 宇航材料工藝. 2014(01)
[5]國內(nèi)C/C復合材料基體改性研究進展[J]. 付前剛,李賀軍,沈?qū)W濤,李克智. 中國材料進展. 2011(11)
[6]稀土與激光表面重熔對噴涂層耐蝕性的影響[J]. 李淑華,邵德春. 材料科學與工藝. 1994(02)
本文編號:3110968
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