Experts inzichten: De wetenschap achter hitteschildontwerp voor ruimtevaartuigen

Terwijl ik reed naar SPE's Automotive Composites Conference & Exhibition (ACCE) in Novi, MI, VS, stopte ik in Wapakoneta, OH om het Armstrong Air & Space Museum te bezoeken, zoals men doet. Tijdens de rit had ik nagedacht over hittresistentie van diverse bemande modules omdat vorige week Lockheed Martin (Denver, CO, VS) bekendmaakte dat de constructie van de kapselstructuur voor NASA's Orion Exploration Mission-2 (EM-2) ruimtevaartuig was voltooid en naar Kennedy Space Center in Florida verzonden voor finale assemblage.

Ik wist dat ik langs het Armstrong Museum zou reizen en wilde stoppen omdat een deel van de technologie gebruikt voor de Apollo-kapsel herbekeken werd voor Orion — specifiek Avcoat, een epoxy novolac hars met silicevezels in een glasvezel-fenol honingraatmatrix. Ik hoopte dat er een kapsel op tentoonstelling zou zijn, maar moest genoegen nemen met een mockup. Er was een Gemini bemande module. Evenzo was Gemini's hitteschild gemaakt van een pastachtig silicone elastomeer materiaal dat in een glasvezel honingraatvorm gegoten werd.

Hoewel de Avcoat die op Orion wordt aangebracht min of meer hetzelfde materiaal is dat op Apollo werd aangebracht, is de methode van het hechten van het materiaal aan het schip voor deze missie een beetje veranderd. Traditioneel wordt een glasvezel honingraat aan de primaire structuur gelijmd en het pastachtige materiaal in elke cel afzonderlijk ingespoten. Voor de nieuwste Orion-kapsel worden Avcoat-blokken apart geproduceerd en vervolgens aan de hitteschildbasis gelijmd, die bestaat uit een titanium truss bedekt met een koolstofvezelcomposiet substraat.

Toch is het best cool om te denken dat Orion meer gemeen heeft met Apollo dan alleen een vergelijkbaar uiterlijk; en het is verbazingwekkend dat een materiaal ontwikkeld decennia geleden nog steeds vandaag de dag in gebruik is.