航天界 2023/05/31
新闻速递
一家英国公司计划测试一种革命性的新型防热罩，可以像折纸一样折叠和展开。
Space Forge公司推出的这种防热罩，以古不列颠传说中亚瑟王的盾牌命名为Pridwen。作为该公司的第一个产品原型机，Pridwen将进行包括再入大气层在内的测试，有望今年晚些时候随SpaceX猎鹰9号拼单任务发射。
根据该公司的一份声明，航天器在释放载荷并确定再入弹道之后，防热罩将在再入之前展开，最后被“悬停网”回收——这是一种无人的水面船只，用于捕获从太空返回的载荷。
Pridwen由耐高温合金材料制成，以受折纸启发的折叠技术来缩小尺寸，在不使用时尽可能少地占用物理空间。传统的烧蚀防热罩和它们所保护的航天器一样大，坚硬而沉重，依靠材料的逐渐烧蚀来减少航天器的热吸收。而具备扩展能力的Pridwen表面积足够大，可以在不损坏织物的情况下均匀地扩散、辐射热量，还能折叠起来存放以备重复使用。
折叠式防热罩尺寸的扩大也增加了空气阻力以减缓航天器的下降速度，这样就不需要降落伞了。在进行首次大气再入测试之前，Space Forge已经在17公里高度完成了降落测试，并且一直在开展悬停网捕捉航天器的演练。
Space Forge公司这样定义Pridwen：一种可重复使用的防热罩，带航天器安全重返大气层；与标准的烧蚀防热罩不同，它在重返大气层时不会燃烧殆尽。该项目首席工程师安娜·保拉·卡斯特罗·德·保拉·努内斯（Ana Paula Castro de Paula Nunes）曾表示：“我们的防热罩是对返回技术的彻底反思，这一概念以前从未在航天领域尝试过。航天器和防热罩在大气层中烧蚀带来的影响将导致未来的生态危机，因此我们希望从一开始就优先考虑零排放和可重复使用。”
Space Forge的目标远不止生产防热罩。以Pridwen为阶梯，该公司致力于即将蓬勃发展的在轨制造。零重力环境下的制造可能会有利于某些产品，如超导体、药品和光纤。
▲可重复使用的航天器防热罩
（图源：Satellite Evolution）
新闻综合自：
1、Josh Dinner，SpaceX could launch this wild, origami-inspired folding heat shield later this year，
https://www.space.com/spacex-space-forge-origami-heatshield
2、Space Forge enables reusable satellites with a revolutionary new way of performing orbital re-entry，
https://www.satelliteevolution.com/post/space-forge-enables-reusable-satellites-with-a-revolutionary-new-way-of-perfroming-orbital-re-entry
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