INTERFOAM：隔热降噪泡沫伴“天问一号”在火星过大年低温助推器绝热整流罩隔热降噪着陆器背罩隔热火星着陆( 二 ) ：INTERFOAM：隔热降噪泡沫伴“

着陆器背罩隔热地球距离月球的最近距离为36万公里，而距离火星近则5000多万公里，远则4亿公里。 “天问一号”探测器飞离地球母星1.7亿公里，总飞行里程已超过4.5亿公里，在最后的冲刺阶段，抵达火星上空后将在合适的时机寻求着陆器安全登陆。此过程中最大的难点在于“恐怖七分钟” ，即再入、下降与着陆过程中，要在7分钟内将探测器的时速从两万多千米/小时降低至0 。如何做好探测器的热防护，关系着火星车能否安全到达火星表面开展相关工作，决定着“天问一号”探测任务的成败。

文章图片

文章图片
火星上的大气虽然稀薄，但仍然可以烧毁着陆器。 “天问一号”着陆器前端有一个整流罩，这是一个隔热装置，用于保护“天问一号”的着陆器，其使用的是航天级的耐热材料制造。 “天问一号”整流罩的隔热层部分运用高性能树脂碳纤维复合材料， PMI（聚甲基丙烯酰亚胺）发泡结构芯材可作为整流罩防热复合材料的夹芯结构为高速冲击过程中绝热提供了一种可靠方案。
PMI发泡材料具有比重小、耐高温、低介电常数与损耗、抗压强度高、比强度高、抗疲劳和蠕变性能好等优点，同等密度条件下， PMI发泡材料的拉伸、压缩、剪切、弯曲等强度和模量指标均远高于其他发泡材料。 PMI结构发泡芯材用于火星着陆器整流罩的隔热夹芯层具有轻质、高刚性、高导热热、膨胀率低的先天优势，既配合整流罩的大幅度减重及发动机的稳定运行，也可实现剧烈着陆冲击过程中的隔热降噪，提升了系统的可靠性。
PMI闭孔硬质泡沫

文章图片
PMI发泡材料绝大部分用作碳纤维复合材料的夹芯结构，其复合材料产品在全球航天航空市场增长迅猛，是典型的“天之骄子” 。自20世纪70年代以来， PMI发泡材料已经应用于许多航天、航空飞行器中，在航天器机身、旋翼、发动机罩帽、型梁、翼面、壁板、舱门、地板等部位都可以看到它的影子。
铝蜂窝、PMI泡沫和NOMEX?蜂窝

文章图片
PMI发泡材料实例有：中国长三甲系列运载火箭的4.2米直径全透波火箭整流罩方案中前锥；麦道公司MD11的襟翼导流片、进气道；韦斯特兰直升机公司的“山猫”、“海王”的主、尾旋翼；美国德尔塔运载火箭、SpaceX和欧航局的载荷段整流罩、级间段、中间体、隔热罩和组推器鼻锥结构；空客公司A320扰流器、飞机客舱气密隔板；欧洲直升机公司EC135、NH90的主尾旋翼；波音公司与西科斯基公司联合研制的RAH-66“科曼奇”的旋翼；SAR天线的多边形夹层结构板、探测器桁架结构的支撑杆；哈勃太空望远镜太阳能电池板；机遇号火星探测车减缓车轮转动填充物；毅力号火星车侦探Ingenuity无人机机翼等等，诸如此类，不胜枚举。
火星着陆计划2021年5月至6月， “天问一号”探测器择机登陆火星表面。如果天问一号火星任务得以安全着陆的话，任务搭载的火星车，很可能会在这里碰到“老朋友” ，这将会是人类航天史上两个不同国家的航天器，首次在外星球上碰面。届时，将有4个“活”着的探测器——好奇号、洞察号、毅力号和“天问一号”同时在火星表面工作，一起为未来的火星移民储备力量。
“九天之际，安放安属？”两千多年前，屈原发出这样的“天问” ，如今，我国新一代航天人，再一次向浩瀚宇宙发出“天问” 。我们期待着更多高性能的国产发泡材料助力中国航天事业，让中华民族探索浩瀚宇宙的脚步迈得更稳、更远！

文章图片

文章图片
关键词：Interfoam发泡材料展、航天航空、隔热降噪、低密度全闭孔聚氨酯泡沫塑料、三聚氰胺树脂泡沫、PMI结构发泡材料、火星探测器、好奇号、洞察号、毅力号、天问一号
备注：本文转自Interfoam发泡材料展官方公众号（Interfoam），已获得原作者齐道长授权。
上海国际发泡材料技术工业展览会（Interfoam）是亚太地区唯一的专业发泡材料产业展览会，是发泡材料行业专业人士不容错过的年度盛会， Interfoam将集中展示发泡材料的最新生产技术及新性能、新技术、新趋势、新应用等，竭力为发泡材料产业上下游及应用企业打造贸易、交流、品牌展示为一体的专业平台。