zelenyikot


Открытый космос Зеленого кота

Космос ближе, чем кажется


Previous Entry Share Next Entry
Золотая обертка
zelenyikot
Во время прочтения новости об успешном прилунении китайского зонда "Чанъэ-3", у некоторых возникли вопросы о том, что за странная золотая фольга покрывает этот аппарат. Я решил рассказать подробнее об этом.

BbjVJMyIYAAAxfw

Надеюсь, все знают, что в космосе бывает очень холодно и очень жарко, в зависимости от того есть поблизости источник теплового излучения или нет. К примеру, скафандр, в котором работают космонавты на орбите, рассчитан на эксплуатацию при температурах от - 100 до +100 градусов Цельсия. Но в космосе нет атмосферы, поэтому замерзнуть на ветру там невозможно, а вся передача тепла осуществляется излучением, прежде всего инфракрасным. И человеку и электронике для функционирования требуется выдерживать определенный баланс температур, поэтому им нельзя замерзать в тени и перегреваться под прямыми лучами Солнца. Для того чтобы остановить теплообмен между телом и внешней средой, на пути инфракрасных лучей необходимо поставить преграду - экран.

Такой преградой для космических аппаратов является ЭВТИ - экранно-вакуумная теплоизоляция. Вакуумная она не потому, что из нее откачивают воздух, а потому, что выполняет свое предназначение в вакууме.

IMG_1200

ЭВТИ - это многослойная "ткань" из тонкой пленки с металлическим напылением. Это напыление может быть алюминиевым, медным, золотым... Мне встречались упоминания об иридиевом напылении.

Такая теплоизоляция используется и на Земле. К примеру в т.н. "Спасательных одеялах", но, поскольку, внизу у нас еще есть ветер и дождь, то полной защиты от холода она не дает.

В золото космические аппараты в массовом порядке стали одеваться сравнительно недавно, примерно одно-два десятилетие, поэтому еще не все привыкли к их новому образу. Хотя золотистой теплоизоляцией были покрыты уже  аппараты NASA в программах Gemini и Apollo. Но, к примеру, космический корабль "Союз" по прежнему одевается в невзрачную "куртку":

souz

На заре космонавтики экранная теплоизоляция достигалась блестящими полированными боками спутников, или белой краской. Но по мере увеличения длительности эксплуатации аппаратов, становилось ясно, что требуется что-то более существенное.

Вот ранний "ватник", на макете лунного спускаемого аппарата "Луна-13" в музее НПО им. С.А. Лавочкина:

IMG_7436

"Луна-13" совершила мягкую посадку в 1966 году и проработала на поверхности Луны 7 дней, пока не сели аккумуляторы.

Примерно такой же тканью были укутаны и советские луноходы. Однако, на распространенных повсюду снимках изображены "голые" макеты, которые отличаются внешне от тех аппаратов, что сейчас стоят на Луне.

Со временем теплозащита развивалась и к 90-м годам стала все ближе подходить к нынешнему золотому цвету.

Вот так выглядела ЭВТИ на космическом аппарате Марс-96, который вместо Марса в 1996 году отправился на дно Тихого океана, по вине разгонного блока "Д2":

IMG_7963

В музее НПОЛ можно увидеть макет пенетратора, закрытый ЭВТИ:

IMG_7967

Во время старта такой тканью была покрыта практически вся станция.

Наконец, с приходом XXI века, началась "золотая" эпоха. При этом, важно отметить, разные производители ЭВТИ, имеют разные технологии, ноу-хау и секреты. Каждый производитель космических аппаратов выбирает наиболее подходящую ему модель теплоизоляции. Далеко не всякая "золотая фольга" по факту оказывается золотой: металлов, дающих такой оттенок, есть несколько.

Если кому интересно, в России ЭВТИ производит НИИ космических и авиационных материалов. Наверно не только они, но про НИИ КАМ я знаю наверняка.

Сравнить разную теплоизоляцию можно на фото космического телескопа Gaia Европейского космического агентства, который устанавливается на российский разгонный блок "Фрегат", производства НПО Лавочкина. Фото сделано всего три дня назад, а старт запланирован 19 декабря, т.е. через четыре дня:

Gaia

Видно, что ЭВТИ отличается, хоть и оба типа ткани имеют золотистый оттенок.

Еще некоторые обратили внимание, что золотая пленка на китайском луноходе (точнее на макетах, которые ранее показывали общественности) несколько небрежно покрывает аппарат. Кто-то даже взялся обвинять китайцев в небрежности. Но давайте взглянем на новейший космический аппарат NASA MAVEN, который отправился на орбиту Марса месяц назад:

2013-3832

Уж американцев-то в небрежности не обвинить, но все равно ЭВТИ довольно свободно обертывает спутник. В том-то и дело, что эта изоляция не должна прилипать к поверхности, а должна выступать именно экраном, находясь между телом и средой, чтобы отражать инфракрасные лучи обратно к источнику.

Кстати, эта изоляция на MAVEN - с германиевым напылением, хотя ранее художники рисовали спутник в золотистой:

maven

Подобная же ситуация вышла и с луноходом "Юйту". В золоте у него оказалась только мачта. Остальной же корпус покрыли серебристой "фольгой", хотя ранее демонстрировали полностью в золоте:

Yutu

Вчера представители Европейского космического агенства сообщили, что договорились о долговременном сотрудничестве с китайцами, и пообещали, что все данные получаемые с лунных аппаратов Китая будут открыты для всех. Если это так, то я смогу готовить регулярные обзоры деятельности лунохода, как уже делаю с Curiosity.



promo zelenyikot december 8, 07:51 25
Buy for 800 tokens
Я не только пишу о космосе, но могу и рассказать о любимых темах для широкой или узкой аудитории. За последние два года я уже провел несколько десятков лекций во многих городах России. Часто приглашают на фестивали науки, профориентационные мероприятия для студентов, на конференции и выставки.…

  • 1
это будет замечательно, я про обзоры с лунохода.

Будем надеяться, когда китайцы найдут следы пришельцев, скрывать не будут.
Кстате, а как у нас со статистикой аномальных лунных явлений в районе посадки Зайчика?

Блин, точно, надо Союз в золотую теплоизоляцию обернуть, это было бы круто )))

Вот так и знала, что он не весь золотой))))
То все смеялись над китайцами, что они по космосу отстали, а теперь подлизываются, чтобы делились фотками...

Известно, где находится центр управления луноходом? В каком диапазоне связь?

а куда пойдут данные с Лунохода, ЕКА сделает страничку у себя или будет отдельный сайт?

Надеюсь сделает ЕКА. На китайцев надежды нет.

А чего бы им не написать? Проект-то в основном пропагандистский.

>В золото космические аппараты стали одеваться сравнительно недавно
А чем же тогда были покрыты посадочные ступени лунных модулей Аполлонов?

Тот неприятный момент, когда вы были первее, а ответили нижнему.

еще один момент - данная "фольга" также частично служит в качестве противо-метеоритной защиты

Отпружинивают?

в том числе, но скорее гасят скорость + защита от метеоритной эрозии

А если эту ткань вокруг танка натянуть. Что, от пуль спасет?

обязательно!
главное побольше слоев намотайте!

Если не ошибаюсь, такое покрытие впервые было применено для посадочных модулей "Аполлона".

Да, вы правы, дописал там в тексте.

Нет. На пилотируемых космических кораблях ЭВТИ впервые стала применяться на Gemini в 1965 году. ЭВТИ была закрыта задняя часть приборно-агрегатного отсека. Она была натянута по периметру стыковочного шпангоута.

Молодцы они :)

Вы видели: нашлись патриотнутые, отрицаюшие уже и Gemini (usa-moon.ru)?

спасибо, очень интересно.

Прикольно, ух китайцы...

Все Аполлоны американской лунной миссии были обёрнуты именно в золотую фольгу...

Понятненько. Обрабатывать данные китайцы ещё не умеют ;-)

Умеют, просто уних нет пиар отдела, поэтому они информацию передают государственному телевидению, а оно распоряжается кадрами как хочет. Поэтому мы и имеем скрины с телевизора отстойного качества, вместо нормальных фотоснимков.

Я про научные данные. Чего им достижения промышленного шпионажа в внешний мир пиарить?

Спасибо, интересные детали.

Вопрос. Современные "покрывала" хоть как-то защищают от микрометеоритов? Или эта защита обеспечивается корпусом и доп. пластинами на нём?

Еще про "небрежность" и "неровность" ЭВТИ

Видел как то док фильм про программу Аполлон, там в конце 60-х собирали лунный модуль. Так вот, монтажники брали нарезанные листы ЭВТИ и мяли их руками, потом скидывали в коробку. И лунный модуль было обшит так же - смятыми золотыми листами. Ничего случайного не бывает, тем более в такой отрасли.

Спасибо за статью, прочитал с интересом

А я думал, это обычная практика использовать золотистую фольгу в космической технике. Особенно после аполлона должна быть известна всему миру.
Это ведь как с позолоченными контактами- они тоже в космической электронике незаменимы:)
Судя по фотографиям вблизи, технология изготовления фольги не сильно отличается от технологии для ускорителей элементарных частиц. Вот такие диполи SIS100 тоже оборачиваются в похожую фольгу, только в серебряную и тоже довольно "небрежно":

Диполь SIS100 в GSI Darmstadt подготавливается к тесту для проекта FAIR
(кстати этот диполь изготовлен в Новосибирске в Институте Ядерной Физики имени Г.И.Будкера)


Edited at 2013-12-16 08:40 pm (UTC)

Разместите, это, пожалуйста, в engineering-ru.

Я понимаю еще лунохлды оборачивать в такую фольгу, а какой смысл орбитальные объекты одевать также, тем более учитвая засранность околоземного пространства, ее же сдерет..

Между луноходами и орбитальными аппаратами разницы нет. Кроме, разве что дополнительного отраженного излучения от поверхности Луны.

"Засранность" пространства сильно преувеличена.

Я не про отражение, орбитальные аппараты находятся в постоянном движении и насколько я знаю на таких скоростях даже мелкий осколок способен повредить обшивку, какой тогда толк от фольги?

Во-первых, самая мелкая часть мусора все же затормозит и о фольгу. Во-вторых, ну пробьет соринка маленькую дырочку, ЭВТИ эффективность от этого не потеряет.

прием, жду сообщения!

Это точно луна днём? Там должно быть очень ярко ... Есть подозрение на амбиентный свет, но на Луне освещение должно быть предельно контрастным? Почему скруглён горизонт? Есть ли следы реактивного торможения при посадке? Да ... звёзды: понятно, всё-таки уже не фотоплёнка (камера с низким разрешением??) ... есть ли идеи, что за созвездие? Сели вроде в Море Дождей ... Антенна Юту смотрит на Землю или у них орбитальный ретранслятор? На видео он съезжает с АЛС и смотрит "в лоб", тени уходят влево. На Земле полнолуние, Земля должна быть где солнце?

Ну вы прям сразу разоблачили китайцев ))) Своей головой подумайте, погуглите немного, может найдете несколько ответов на свои провокационые вопросы :)

Китайцы молодцы!
Такой проект осуществили.
Интересно будет посмотреть снимки с их лунохода.
Времени прошло много после нашего лунохода,электроника,
видеокамеры,связь стали весьма совершенными.
Картинка с нашего лунохода была черно-белой и не чёткой.

а зачем кнопка репоста???

Для репоста ;)

А не для этого ли события китайцы выкупили у меня все права на лунную валюту?
http://red-richman.livejournal.com/46350.html
Если так, то молодцы!
Очень продуманные перцы!

"Кстати, эта изоляция на MAVEN - с германиевым напылением" -
любопытно, ведь германий, возможно, проницаем для теплового излучения в некоторых диапазонах (из него делают линзы для тепловизоров).

Некоторые виды такой (не германиевой, а пластиково-алюминиевой) плёнки называются "милар", она много где применяется иногда - для оборачивания чипсов, букетов с цветами и.т.п. Несколько лет назад милар с микроперфорацией стал продаваться у нас для заклеивания оконных стёкол летом.

а что за германиевое напыление?
гугл не отвечает(
спасибо)

А вы знаете, кто такой Сергей Журавский?

  • 1
?

Log in