近距離觀察航天飛機“發現者'號不可思議的熱防護層

航天飛機熱防護係統（TPS）有兩個功能， 其一是保證航天飛機在重返大氣層時摩擦產生的高溫（約1650°C）下安全返回地球， 其二是保證航天飛機在太空中飛行時艙內恒溫，防止飛機內部過熱或過冷。筆者今天碰巧有機會近距離觀察退役後的航天飛機“發現者”號（Discover）的熱防護係統（Heat Protection System)。

 

圖1. 退役航天飛機“發現者”號的背影圖. 有熱愛科學的小朋友（如圖中的孩子們）此地確實是開眼界，學知識的好去處

 圖2. 航天飛機“發現者”號頭部有多片的阻熱片（瓦）覆蓋。 筆者原以為阻熱片由耐熱陶瓷材料製成，後發現其材質為泡沫(foam)。阻熱片表麵有深色塗料可抵製95%摩檫產生的熱量，而內部泡沫僅吸收剩餘的5%熱量以保護鋁合金機身。泡沫居然可以如此抗熱，且一層塗料有如此大的隔熱作用，令人不可思議！

圖3. 航天飛機“發現者”號阻熱片局部。阻熱片上文字顯示ID表明該片安裝位置和批號。如果某片阻熱瓦損壞，計算機根據其ID號可立即與數據庫中找出其形狀，尺寸，位置等相關信息，然後再生產一片完全相同的阻熱瓦安上即可。阻熱片是用矽膠粘在機身上的(silicon-robber caulking)，該矽膠據說與普通洗澡盆密封用的矽膠（silicon-rubber）並無二致， 這也令人稱奇！

圖4. 航天飛機“發現者”號腹部大麵積填滿了的阻熱片。用數據庫儲存每片阻熱瓦數據，當某片瓦脫落後，隻要根據它的ID就可複作完全相同的部件來修補，不得不說這是很聰明的做法。腹中部打開部分看似露出攝像頭。

  

圖5. “發現者”號尾部的全景 

 

圖6. “發現者”號腹部的起落架部位也大麵積填滿了的阻熱片。視屏介紹發現者號執行過多次發射任務


圖7. 航天飛機“發現者”號頭部的局部圖。機頭下部貼滿了深色阻熱片。較深的阻熱瓦是脫落後新修補的。 


圖8. 航天飛機“發現者”號機頭正麵全圖

圖9.航天飛機“發現者”號側麵全圖

圖10. 航天飛機“發現者”號正麵全圖

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哈哈、那是展示模片，用得是泡沫膠，真品是陶瓷合金，配方保密。如用真品，展廳人來人往，給間諜扒去一塊，那可是天大的事情了