Space Environment Exposure Effects on Ceramic Coating for Thermal Protection Systems

材料科学 航天器 陶瓷 涂层 碳化硅 航天飞机热防护系统 复合材料 热膨胀 航空航天工程 热保护 工程类
作者
Roberto Pastore,Andrea Delfini,Fabio Santoni,M. Marchetti,Marta Albano,Fabrizio Piergentili,Roberto Matassa
出处
期刊:Journal of Spacecraft and Rockets [American Institute of Aeronautics and Astronautics]
卷期号:58 (5): 1387-1393 被引量:22
标识
DOI:10.2514/1.a34997
摘要

Carbon/carbon (C/C) structures are widely considered for space thermal protection systems (TPSs), being able to withstand critical reentry conditions thanks to an excellent thermal stability. In low-Earth-orbit long-time missions, however, the TPS effectiveness is significantly lowered due to the surfaces’ prolonged staying within the harsh space environment. In particular, the detrimental oxidation due to thermal cycles and atomic oxygen (AtOx) exposure greatly affects the TPS integrity, thus leaving the spacecraft’s outer surface less protected during reentry. A great effort is thus made for testing solutions based on advanced coatings aimed at preserving TPS materials from oxidation. In the present work, ceramic coatings are evaluated by measurements of the thermal expansion coefficient and AtOx erosion rate. The specimens tested are C/C substrates on which commercial refractory varnishes are applied. Silicon carbide and aluminum and zirconium oxides are the basic ceramic constituents, and the effect of silica nanoparticles’ inclusion on the coating performances is also evaluated. A phenomenological modeling is then introduced to approach the relationship between erosion mechanism due to AtOx impact and surface energy variation induced by thermal cycles; such analysis highlights the importance of considering the combined action of different aging factors, in order to achieve a reliable interpretation of the space environment’s effect on spacecraft structures and subsystems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
心静听炊烟完成签到 ,获得积分10
5秒前
dd完成签到 ,获得积分10
5秒前
王一刻完成签到,获得积分20
5秒前
wangyi完成签到,获得积分10
7秒前
gc55发布了新的文献求助10
9秒前
BAEK完成签到,获得积分10
9秒前
小徐完成签到 ,获得积分10
9秒前
11秒前
端庄代荷完成签到 ,获得积分10
14秒前
清脆的谷波完成签到 ,获得积分10
15秒前
伶俐书蝶完成签到 ,获得积分10
16秒前
活泼学生完成签到 ,获得积分10
18秒前
感动清炎完成签到,获得积分10
19秒前
xiaowang完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
吴开珍完成签到 ,获得积分10
19秒前
小宝完成签到,获得积分10
23秒前
xiaowang发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
wing完成签到 ,获得积分10
30秒前
派大星星完成签到 ,获得积分10
31秒前
YPF完成签到 ,获得积分10
32秒前
32秒前
粗心的语芹完成签到,获得积分10
32秒前
可可爱爱小豆豆完成签到 ,获得积分10
33秒前
希希完成签到 ,获得积分10
36秒前
nhzz2023完成签到 ,获得积分0
40秒前
0lessthan2完成签到,获得积分10
43秒前
愛愛愛愛完成签到,获得积分10
45秒前
研友_LX7zK8完成签到,获得积分10
46秒前
lhl完成签到,获得积分0
46秒前
Minta完成签到 ,获得积分10
48秒前
YJ完成签到,获得积分10
48秒前
执着道之完成签到 ,获得积分10
48秒前
2025210129完成签到 ,获得积分10
48秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
49秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
49秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得30
49秒前
leilei完成签到 ,获得积分10
52秒前
握瑾怀瑜完成签到 ,获得积分0
52秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7738975
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9287929
关于积分的说明 20185072
捐赠科研通 7316956
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306016
关于科研通互助平台的介绍 2458506
邀请新用户注册赠送积分活动 2315956