Welches Material und Reflexionsvermögen hat die der Sonne zugewandte Oberfläche des Hitzeschilds von Parker Solar Probe?

Die Sonde Parker Solar wird bald starten und über einen Zeitraum von Jahren und mehreren Vorbeiflügen an Planeten genug Energie aus ihrer heliozentrischen Umlaufbahn verlieren, um eine Umlaufbahn mit einem Perhihel von nur etwa 4 Millionen km zu erreichen.

The Spacecoast Daily Artikel Reise zur Sonne: NASA beschreibt „Warum die Parker-Solarsonde nicht schmilzt?“ Links zum Video Blowtorch vs Heat Shield , das nur dunkle kohlenstoffähnliche Materialien zeigt, aber im Video Why Won't it Melt? Wie die Solarsonde der NASA die Sonne überleben wird Die Oberfläche des Hitzeschilds ist weiß, wie auf dem Foto unten.

Aus welchem ​​Material wird die der Sonne zugewandte Oberfläche des Hitzeschilds von Parker bestehen, und wie hoch ist sein Reflexionsvermögen im sichtbaren und im nahen IR-Bereich, wo die meiste Intensität der Sonne abfällt?

Die Bildunterschrift von hier lautet:

Der Hitzeschild von Parker Solar Probe besteht aus zwei Platten aus überhitztem Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoff, die einen leichten, 4,5 Zoll dicken Kohlenstoffschaumkern einschließen. Um so viel Sonnenenergie wie möglich vom Raumfahrzeug wegzureflektieren, wird die der Sonne zugewandte Seite des Hitzeschilds außerdem mit einer speziell formulierten weißen Beschichtung besprüht . (NASA-Bild)

Mehr zum Hitzeschild in dieser Antwort .

Parker Solar Probe Hitzeschild

Genau diese Frage wollte ich heute stellen!
@Jack " d'oh! " Tut mir leid!
Nein überhaupt nicht! Ich bin gespannt auf ein paar Antworten
Unobtainium natürlich!

Antworten (1)

Das war schwer zu beantworten, bis ich herausfand, dass diese Mission früher "Solar Probe Plus" hieß und alle frühen Studien unter diesem Namen durchgeführt wurden.

Von hier :

Im Rahmen der TPS-Risikominderungsbemühungen wurden zwei potenzielle Keramikbeschichtungen gefunden, die die Anforderungen der Solarprobe+-Mission erfüllen. Keramische Materialien, die sichtbar weiß sind
, stellen im Allgemeinen die optischen Eigenschaften bereit, die mit der vorgeschlagenen passiven Wärmemanagementstrategie der Abschirmung kompatibel sind. Diese Eigenschaften sind ein niedriges Sonnenabsorptionsvermögen und ein hohes IR-Emissionsvermögen. Thermodynamische Stabilität und chemische Kompatibilität mit CC sind zusätzliche Unterscheidungsmerkmale, die die Liste der Kandidatenkeramiken weiter einschränken. Am Ende der Studie wurde festgestellt, dass sowohl Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ), allgemein als Aluminiumoxid bezeichnet, als auch pyrolytisches Bornitrid (PBN) diese grundlegenden Eigenschaften fiktiv erfüllen.

Ärgerlicherweise sagt dieses Papier nicht, welches der beiden ausgewählt wurde. Es berührt jedoch die optischen Eigenschaften:

Die optische Schlüsseleigenschaft ist das Verhältnis des Sonnenabsorptionsgrads zum IR-Emissionsgrad, α / ε , festgelegt auf den Designwert von 0,6 in Abbildung 3.6-1, was zeigt, dass die Schildtemperaturen mit zunehmendem Sonnenabstand oder Kegelwinkel sinken verringert wird.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Glücklicherweise tut dieser :

Die Basisbeschichtung für die Primärabschirmung von Solar Probe (ohne Modifikationen wie Dotierung) ist eine dünne (100–125 μm) Beschichtung aus Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) auf einem CC-Verbundstoff.

Einige Artikel über die Mission behaupten, dass diese Beschichtung durch Plasmaspritzen aufgebracht wurde, dieser Nachrichtenartikel scheint dies zu bestätigen.

Die weiße Beschichtung auf der Vorderseite des Hitzeschilds, dem Teil, der der Sonne zugewandt ist, wurde von Plasma Processes, Inc. in Huntsville, Alabama, aufgesprüht.

Ja natürlich! Ich habe vorhin kurz gesucht, aber die Namensänderung vergessen und bin leer ausgegangen! Gute Antwort
Sehr schöne Detektivarbeit, und sehr prägnant geschrieben und auch gut beschafft. Vielen Dank!
Die erste verlinkte Referenz ist ziemlich umfassend, obwohl sie ziemlich früh im Designprozess entstanden ist.
Welches Material und Reflexionsvermögen hat die der Sonne zugewandte Oberfläche des Hitzeschilds von Parker Solar Probe?
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