深空探测用热防护材料的现状及发展方向

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深空探测关键技术研发现状和趋势分析

深空探测关键技术研发现状和趋势分析在人类追求未知的奇妙征程中，深空探测技术无疑扮演着重要的角色。

它为我们探索星际之谜提供了可能，为人类文明的发展注入了新的动力。

本文将重点分析深空探测关键技术的研发现状和趋势，以探讨未来的发展方向。

首先，当前深空探测的关键技术主要集中在三个方面：推进技术、导航与控制技术以及生命支持与环保技术。

推进技术是实现深空探测的基石。

目前，化学推进剂是常用的推进方式，但它存在着推进效率低、储运成本高以及环境污染等问题。

因此，研发高效的新型推进技术成为当前的热点。

其中，离子推进技术是备受关注的一项技术。

它利用离子加速驱动宇宙飞船，具有高推进效率、长工作周期和低燃料消耗等优势。

此外，太阳帆技术也备受青睐。

利用光子的动量传递，太阳帆可以实现长时距离的推进，但目前依然面临着制造难题以及太阳辐射对帆的影响等挑战。

导航与控制技术是深空探测任务中不可或缺的一环。

在遥远的宇宙空间中，精确的定位和导航至关重要。

目前，常用的导航手段主要包括星敏感器导航和地面雷达测量。

然而，随着任务目标的远距离和复杂性不断提升，现有的导航技术面临着诸多挑战。

因此，研发新一代高精度、高稳定性的导航与控制技术成为当前的重要课题。

激光干涉测量技术、天地一体化导航技术以及智能自主导航技术等新技术在此领域具有广阔的应用前景。

同时，深空探测任务的成功与否也与生命支持与环保技术的发展密切相关。

长时间的航行和任务执行过程中，如何保障宇航员的生命安全和舱内环境的稳定成为亟待解决的问题。

目前，生命支持技术主要集中在氧气循环系统、水循环系统和食物供应系统等方面。

然而，当前技术的限制导致深空探测的持续性和可持续性不足。

因此，研发新型的生命支持与环保技术成为当前的研究热点。

生物再生系统、废物处理技术以及环保材料的应用等都为未来深空探测提供了新的思路和可能性。

未来，深空探测关键技术的研发将呈现出几个明显的趋势。

首先，新能源技术将成为深空探测的关键支撑。

航空航天材料发展现状

航空航天材料发展现状
航空航天材料是航空航天工程的基础，对保障飞行安全和提升飞行性能具有重要作用。

随着航空航天技术的不断进步和航空航天工程应用领域的不断拓展，航空航天材料的发展也在不断推进。

一方面，航空航天材料的性能要求日益提高。

航空航天工程中需要使用的材料必须具备高强度、高刚度、低密度、优异的耐热性、耐腐蚀性和耐磨损性等特点。

为了满足这些要求，科学家们不断开展研究，推出了一系列具有卓越性能的新材料。

例如，高温合金、复合材料和先进陶瓷材料等，它们拥有较高的比强度和比刚度，能够承受极端工作条件下的高温和高压。

另一方面，航空航天材料的制备技术也日益完善。

随着纳米技术、材料表面修饰技术和先进制造工艺的发展，航空航天材料制备的精度和控制能力有了显著提高。

例如，采用蒸镀、离子注入、溅射等技术可对材料进行表面改性和改良，提高其耐热性和耐腐蚀性能。

此外，先进制造工艺，如增材制造和纳米级制备技术，为航空航天材料的制备提供了新的思路和方法。

与此同时，航空航天材料的绿色环保性也成为发展的重要方向。

随着全球环境问题的日益突出，传统航空航天材料对环境的影响也引起了广泛关注。

因此，研究人员致力于开发可再生材料、轻量化材料和低能耗制备技术，以降低航空航天材料对环境的负面影响。

综上所述，航空航天材料的发展正朝着高性能、高精度和绿色
环保的方向不断推进。

随着科技的不断进步和创新的不断涌现，相信航空航天材料将在未来发挥更加重要的作用。

新型材料在航空航天领域的发展现状与未来展望

新型材料在航空航天领域的发展现状与未来展望航空航天行业一直是科技创新的重要领域之一，而新型材料的应用正不断推动着航空航天技术的发展。

新型材料的出现使得飞机和航天器的性能有了质的飞跃，提高了安全性、降低了成本，并为未来的发展提供了无限的可能。

在过去，航空航天领域主要使用铝合金和钛合金等传统材料。

然而，随着科技的发展，一些新型材料开始蓬勃发展，并逐渐应用于飞机和航天器的结构中。

最具代表性的是复合材料，如碳纤维增强复合材料和玻璃纤维增强复合材料。

这些材料具有优良的强度和轻质化特性，能够极大地减轻飞机和航天器的重量，提高载荷能力和燃油效率。

复合材料在空中客车A350、波音787梦幻飞机等商用飞机中的应用广泛。

以A350为例，它使用了53%的复合材料，使得飞机整体重量减轻了25%。

这不仅降低了燃料消耗，还提升了飞机的航程。

类似地，波音787的机身和机翼也使用了大量的复合材料，使得飞机具有更好的强度和刚度，减少了疲劳裂纹的产生。

除了复合材料，新型金属材料也在航空航天领域取得了长足的进展。

比如镍基合金和钛铝合金等材料，具有优异的高温和耐腐蚀性能，很适合用于发动机涡轮叶片和航天器的结构部件。

此外，新型陶瓷材料也被应用于高温部件，如航天器的热防护瓦片和发动机的热隔离板，能够有效地保护结构不受高温气流和火焰侵蚀。

未来，新型材料在航空航天领域的应用将继续拓展。

随着人类对宇宙探索的热情不断升温，航天器的需求将越来越大。

为了达到更高的飞行速度和更远的航程，超轻型材料和高温材料的需求将不断增加。

此外，智能材料和柔性材料也将成为未来的发展方向。

智能材料能够感知环境变化并做出相应的响应，具有巨大的潜力应用于航天器的自适应控制。

柔性材料则能够适应不同形状和变化的应力，对于增加飞机和航天器的结构韧性和抗损伤能力具有重要意义。

然而，新材料的应用也面临一些挑战。

首先，新材料的研发和生产成本较高，对航空航天公司和制造商提出了更高的要求。

空间探测器的热防护设计研究

空间探测器的热防护设计研究在人类探索宇宙的征程中，空间探测器扮演着至关重要的角色。

它们肩负着揭示宇宙奥秘、探索未知天体、研究宇宙现象等重要使命。

然而，在充满极端环境的太空里，热问题是空间探测器面临的严峻挑战之一。

因此，高效可靠的热防护设计成为了确保空间探测器成功完成任务的关键。

空间探测器所处的太空环境极为恶劣，温度变化极其剧烈。

当探测器面向太阳时，可能会遭受强烈的太阳辐射，表面温度急剧升高；而当它处于阴影区域或远离太阳时，温度又会骤降，甚至接近绝对零度。

这种巨大的温差对探测器的各种部件，如电子设备、传感器、结构材料等，都可能造成严重的损害。

为了应对这种极端的温度变化，热防护材料的选择至关重要。

目前，常用的热防护材料包括耐高温陶瓷、金属隔热材料、碳/碳复合材料等。

耐高温陶瓷具有出色的高温稳定性和隔热性能，能够在高温环境下保持结构的完整性。

金属隔热材料则凭借其良好的导热性能和较低的密度，在一些特定的部位发挥着重要作用。

碳/碳复合材料由于其高强度、高导热性和良好的抗热震性能，在热防护领域也有广泛的应用。

热防护结构的设计也是热防护系统中的关键环节。

常见的热防护结构有多层隔热结构、烧蚀隔热结构和辐射冷却结构等。

多层隔热结构通过多层反射屏和隔热材料的组合，有效地减少了热量的传递。

烧蚀隔热结构则是利用材料在高温下的烧蚀过程带走大量热量，从而保护探测器内部。

辐射冷却结构则依靠辐射散热的方式将探测器产生的热量散发到太空中。

在热防护设计中，还需要充分考虑热传导、热辐射和热对流这三种热传递方式。

热传导是指通过固体材料直接传递热量，对于探测器内部的部件连接和结构支撑部分，需要选择导热系数低的材料来减少热传导。

热辐射是通过电磁波的形式传递热量，合理设计探测器的表面涂层和材料的发射率，可以控制热辐射的强度和方向。

热对流在太空中相对较弱，但在一些特殊情况下，如探测器进入行星大气层时，热对流的影响也不可忽视。

此外，热防护系统的性能评估和测试也是不可或缺的环节。

深空探测器的现状和未来发展趋势

深空探测器的现状和未来发展趋势深空探测器是科学家对宇宙探索的主要工具之一，其主要功能是在宇宙中探寻行星、星系和黑洞等天体的特征、结构、成分及它们之间的相互作用。

目前，深空探测器已经取得了许多重要的科学发现和成果，而在未来，随着科技的发展，它将扮演更加重要的角色。

一、深空探测器的现状目前，深空探测器已经实现了多个具有历史意义的探测任务，取得了众多的成果。

其中，最具代表性的是美国宇航局“旅行者”号的探测任务。

该任务于1977年发射，初衷是为了探测木星和土星，但它的实际表现超出了人们的期望。

在十年间，“旅行者”号完成了对木星、土星、天王星和海王星的探测任务，其中对海王星的探测是它的最后一项任务，也是人类首次探测到海王星的行动。

此外，“旅行者”号向人类揭示了宇宙中的许多秘密。

例如，它向人们展示了木星和土星卫星的数量之多、海王星的气温之低、行星的环围之复杂等等。

它还为人类探索深空的科學活動拓展了道路，使深空探测器成为当代科学研究的重要工具。

二、深空探测器的未来发展趋势随着大数据、人工智能等技术的不断向前发展，深空探测器的技术也在不断升级，未来有望实现更为精确的探测任务。

以下是未来深空探测器的发展趋势：1. 更快的速度传统深空探测器离开地球的速度非常慢。

然而，随着磁力器、激光推进等高速技术的涌现，探测器将能够以更快的速度穿越太空，实现快速到达目的地。

2. 更大的电池容量未来深空探测器的核心是电池系统。

可重复充电电池将是探测器的首选电池，同时为了达到更长的探测周期，一个更大的电池容量也更为必要。

3. 更高的自主导航能力现在的深空探测器都需要在地球上的控制人员进行操作和控制，而未来的深空探测器将具备更高的自主导航技能，能够自主控制飞行轨迹和判断危险场景。

4. 可持续飞行除了更长的电池寿命，未来的探测器还将有一些具有更高的可持续性的能量补充方案，例如在太空中捕捉太阳能、核能发电等，保证其航行能够顺利完成。

5. 更完善的科学设备在深空探测器的功能方面，未来的深空探测器将配置更多的科学设备，使它们能够完成更复杂的科学任务，如卫星上的广角摄像头、化学分析仪和光谱仪等等。

深空探测技术的现状和展望

深空探测技术的现状和展望随着现代科学技术的飞速发展，深空探测技术也迎来了黄金时代。

深空探测是指对太阳系外行星、彗星、小行星等天体的探测和探索，旨在寻找生命存在的证据，丰富人类对宇宙的认识。

本文将从深空探测技术的现状和应用展望两个方面进行探讨。

一、深空探测技术的现状（一）深空探测技术的发展历程深空探测技术的发展历程可以追溯到20世纪初的“火箭时代”。

20世纪60年代，“阿波罗”计划取得了人类首次登月的壮举，标志着深空探测技术进入了现代化阶段。

20世纪70年代之后，随着宇航飞行技术的飞速发展，深空探测任务变得越来越常见，航天器技术得到了极大的完善。

例如，美国“航海家”一号号航天器于1977年发射，对木星和土星进行探测，并于1980年和1981年分别飞跃海王星和冥王星。

此外，随着卫星和探测器的技术飞速发展，多普勒雷达、高清晰度相机、光谱仪、质谱仪等科学探测设备也得到了跨越式的发展。

（二）深空探测技术的问题和挑战深空探测技术的实现离不开精良的仪器设备和先进的技术手段。

但是，深空探测技术也面临着众多的问题和挑战。

首先，深空探测的成本十分昂贵，需要耗费大量的人力、物力和财力。

其次，深空探测涉及到众多的技术门槛，如相对论物理、光学、机械工程、电子技术等，需要具备跨学科的科学知识和技能。

此外，太空环境的恶劣和紧张的时间安排也会给深空探测带来巨大的挑战。

二、深空探测技术的应用展望（一）寻找生命存在的证据深空探测技术在未来的应用中，最为重要的是探索外星生命的存在。

自1954年美国科学家若瑟·希勒首次提出“外星生命”的概念以来，人类一直在寻找地外生命。

而深空探测技术正好可以帮助解答这个大问题。

例如，欧洲空间局（ESA）计划于2022年发射“朱庇特”太空探测器，探测木卫二（Jupiter’s moon Europa）的地质特征和冰层状况，这可能有助于找到外星生命存在的证据。

（二）开展资源开采和太空旅游深空探测技术也可以促进开展太空资源开采和太空旅游等业务活动。

高超声速飞行器热防护材料研究进展

高超声速飞行器热防护材料研究进展随着高超声速飞行器技术的不断发展，热防护材料的研究和应用成为其关键之一。

高超声速飞行器在飞行过程中会遇到高温高速气流的侵蚀和冲击，因此需要采用能够抵抗高温、高压力和高速气流的热防护材料。

近年来，热防护材料研究的主要方向是在材料的结构和组成，以及制备和加工工艺等方面进行改进和优化。

本文将重点介绍高超声速飞行器热防护材料研究的进展和应用情况。

1、碳-碳复合材料碳-碳复合材料因其良好的高温抗氧化和抗腐蚀性能以及高度定向的纤维结构和良好的机械性能等优点而成为高超声速飞行器热防护材料的重要选择。

它的制备过程是在高温下进行的，其板材通过了特殊的炭化处理，从而获得良好的耐高温、耐氧化和耐腐蚀性能。

碳-碳复合材料的制备工艺和性能控制是目前研究的关键之一。

在碳/碳复合材料的制备过程中，需要考虑原料、纤维制备、预浸料处理和成型、炭化等方面；在碳/碳复合材料的性能方面，需要考虑纤维、矩阵和界面的性能、板材制备工艺、成型工艺，以及优化硅/碳和碳/碳结构等方面。

2、先进陶瓷材料先进陶瓷材料因其稳定、耐高温、耐腐蚀等性能，被广泛应用于高超声速飞行器热防护材料领域。

目前，采用的主要先进陶瓷材料包括SiC、Si3N4和ZrO2等。

SiC以其高温、耐腐蚀、高硬度等优点，成为热防护材料的重要选择。

同时，通过气相沉积法、微波感应等制备方法，制备出了SiC/SiC复合材料，其耐高温、耐热冲击性能远远超出传统热辐射屏蔽材料，成为广泛关注的热防护材料。

Si3N4是一种具有优良性能的先进陶瓷材料，在超声速飞行器热防护材料中得到广泛的应用。

利用Si3N4的成熟制备技术制备Si3N4单晶和复合材料，能够有效地解决高温气流冲击所引起的表面损坏和内部破坏问题。

ZrO2是一种具有良好的高温耐腐蚀性能和热稳定性的先进陶瓷材料。

通过改变ZrO2的晶相结构，可以有效地提高其抗热冲击性能和热阻性能，成为高超声速飞行器热防护材料的有力选择。

航天飞行器的热防护技术研究

航天飞行器的热防护技术研究航天飞行器是人类开展宇宙探索和科学研究的重要载体，然而，高速进入和脱离大气层过程中惊人的热量会导致它们表面达到几千摄氏度的温度，严重威胁航天器的安全。

为了解决这一问题，航天科学家们研发了不同的热防护技术。

本文将从材料属性和结构以及测试手段等方面介绍电磁辐射环境下航天飞行器热防护技术的研究。

1. 材料属性和结构常用的热防护材料有有机混合材料、碳化硅、氧化铝等，它们都有着不同的特点和应用。

例如，有机混合材料具有良好的柔韧性和高的机械性能，可以抵御高温和机械力的双重炙烤。

而碳化硅则具有非常高的热导率和耐高温性，尤其适用于高速进入和脱离大气层的浅角度重返。

氧化铝则是一种具有较好化学惰性的陶瓷材料，不仅能抵抗高温和氧化作用，还具有较好的热阻隔性能。

而绝缘材料还具有良好的电气性能，可用于电子元器件的保护。

除了材料本身的属性，其结构对热防护效果也至关重要。

热防护结构由外壳、热防层、结构支撑体等部分组成。

外壳要设计成符合载荷和稳定性的形状，以提供另一层保护。

热防层的厚度和组成要符合热防护的要求。

结构支撑体要保证足够的刚度和强度，以保障热防层的完整性。

2. 测试手段热防护技术的研究需要有可靠的测试手段来验证不同材料和结构的热防护效果。

最常用的方法是在高温气流和真空条件下进行试验，以模拟轨道进入和脱离大气层的情况。

热防护材料和结构在高温下会发生各种物理和化学变化，例如氧化、熔融、剥落、裂纹等，需要通过各种检测手段来监测和记录。

常用的检测手段包括光谱仪、显微镜、X射线衍射仪等。

此外，还需要通过相关的计算分析手段来评估热防护结构的防护性能。

例如，通过有限元模拟来分析不同热防护方案在高温热载荷下的应力应变状况，以及热防护结构的热学性能。

3. 研究进展和应用热防护技术是航天科技领域的热门研究方向之一，不断涌现出各种新材料和新结构。

例如，一些研究者使用碳纳米管增强的复合材料来提高热防护效果；还有研究者正在开发可重复利用的热防护材料和结构，以降低航天任务的成本。

航天器柔性热控薄膜研究现状

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
航天器柔性热控薄膜研究现状
柔性热控薄膜材料广泛应用于各种航天器平台，其性能对维持航天器正常工作环境至关重要。

本文针对空间热控技术发展要求，综述了国内外柔性热控薄膜材料的技术指标以及应用现状。

介绍了国内外各种航天器上普遍应用的一次表面镜、二次表面镜、腐蚀防护膜和热控带等柔性热控材料的工作原理及应用范围，并对国内外典型柔性热控产品性能进行了对比。

并介绍了相变热控材料、CCAG 热控薄膜等新型智能柔性热控材料的研究情况。

柔性热控薄膜材料广泛应用于各种航天器平台，其性能对维持航天器正常工作环境至关重要。

柔性聚合物材料由于其低廉的价格、易于生产、易于安装、重量轻等优势而备受航天器设计人员青睐。

随着航天事业的发展，各种新型柔性聚合物材料被研制并大量用于国内外各种航天器上，代表航天器未来发展方向的膨胀展开部件更是绝大部分采用柔性聚合物材料。

但是，各种柔性聚合物材料也有其固有的缺点，例如耐辐照性能较差、耐原子氧作用较差、聚合物通常为绝缘材料而引起空间充放电效应等。

虽然也开发研制了一批适应特殊要求的高聚物材料，如导电型聚合物，但也要损失原有材料的某些优异性能。

材料表面处理是解决聚合物材料空间环境适应性能差的主要方案，采用对柔性聚合物基底表面真空镀膜的方法能得到具有高稳定可靠性、空间长寿命、优越防护性等多种优异性能的柔性热控材料。

因此，柔性热控薄膜在各类航天器上的应用越来越被重视。

1、航天器常用柔性热控薄膜
航天器柔性热控薄膜在空间环境中的所处位置不同，其热控系数以及耐空间环境性能也有所不同。

根据各种航天器热控的性能要求，国内外已研制出。

材料科学航天领域发展现状与趋势评述

材料科学航天领域发展现状与趋势评述【导言】航天事业在当今社会中扮演着重要的角色，它不仅推动了科技的进步和国家的发展，也极大地提升了人类对外太空的认知。

而在航天事业中，材料科学的作用举足轻重。

本文将对材料科学在航天领域的发展现状与趋势进行评述，旨在探讨航天材料的研究与应用对航天事业的影响。

【发展现状】材料科学在航天领域取得了重大的突破和进展。

首先，航天器的结构和外壳材料得到了显著改善。

传统的航天器外壳材料往往较重且制造复杂，而如今新一代航天器采用了轻质、高强度的复合材料，如碳纤维增强复合材料（CFRP），可以显著减轻重量，提高载荷能力。

这种材料既具有较高的强度和刚度，又具备了良好的导热性和阻燃性能。

其次，随着航天器任务的复杂性增加，对耐高温、耐腐蚀、抗辐射等性能的要求也越来越高。

为此，研究人员开始利用新型合金材料和陶瓷基复合材料来满足这些要求。

这些材料在高温和极端条件下具有出色的性能，为航天器的安全性和可靠性提供了有力保障。

此外，利用纳米材料和涂层技术改善了航天器的热量控制和耐热性能，在航天器的绝热保护和热辐射控制方面取得了一系列突破。

【发展趋势】随着对太空探索和载人航天的需求不断增加，材料科学在航天领域的应用将迎来更广阔的发展前景。

首先，纳米材料在航天领域的应用将进一步拓展。

纳米材料具有特殊的物理、化学特性，可在航天器的传感器、电子器件、材料表面等方面发挥重要作用。

例如，纳米材料的加入可以增强太阳电池的光电转换效率，提高航天器动力系统的能量密度。

其次，生物材料的研究也将成为未来的热点。

生物材料具有良好的生物相容性和可再生性，可应用于航天器的组织工程、生物医学和食品生产等领域，有望为航天技术带来全新的突破。

此外，材料智能化也是未来的发展趋势之一。

随着人工智能和自主控制技术的兴起，智能材料将成为航天器和航天工具的重要组成部分。

这些材料可以自觉地感知和响应外界环境，实现航天器的自适应和自主化。

【挑战与对策】在材料科学航天领域的发展中仍面临着一些挑战。

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作者简介：王筠，１９８０年出生，博士，主要从事多功能树脂基复合材料的研究工作。Ｅ — ｍａｉｌ：ｙｗ６９３＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ
Ｆｉｇ．２ＥｎｅｒｙｇａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎｏｆｒｅｕｓａｂｌｅＴＰＳｍａｔｅｒｉａｌｓ
通过辐射和对流将大部分热量从表面再辐射出
去，仅有小部分热量传人防热材料内部。因此，材料
两类 … ，各自适用的大气进入环境如图１所示。
ｏｒｓｈｏｃｋｌａｙｅｒ
ｓｕｒｆａｃｅｃｏａｔｉｎｇ
ｌｎｏｒｇａｎｌｃ
ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ
图２司重复使用热防护材料能量调节机制
・
综述・
∞ ∞
深空探测用热防护材料的现状及发展方向
王筠杨云华冯志海
１０００７６）（航天材料及工艺研究所，北京
文
摘
综述了热防护材料的发展历史，重点介绍了深空探测用烧蚀防热材料体系，并通过ＰｉｏｎｅｅｒＶｅｎｕｓ、
图１可重复使用和烧蚀ＴＰＳ材料适用大气进入环境
Ｆｉｇ．１ＡｔｍｏｓｐｈｅｒｅｅｎｔｒｙｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｆｏｒｒｅｕｓａｂｌｅａｎｄｂｌａａｔｉｖｅＴＰＳ
ＷａｎｇＹｕｎＹａｎｇＹｕｎｈｕａＦｅｎｇＺｈｉｈａｉ
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（ｃ
（ＡｅｒｏｓｐａｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ＆ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００７６）
一
的进入环境（如航天飞机），其特性如图２所示。
故障点，决定了探测任务的成败，必须通过地面试
ｂｏｕｎｄａｒｙｌａｙｅｒ
验对其使用性能进行分析和验证。通常可将热防护材料分为可重复使用热防护材料和烧蚀热防护材料
ＡｂｓｔｒａｃｔＲｅｃｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｍａｔｅｉａｒｌＳｈａｓｂｅｅｎｒｅｖｉｅｗｅｄｅｍｐｈａｓｉｚｉｎｇｏｎｔｈｅａｂｌａｔｉｖｅｍａｔｅｉａｒｌｓｆｏｒｄｅｅｐｓｐａｃｅｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．ＴｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｅｑｕｅｓｔｏｆａｂｌａｔｏｒｓｏｒｆｆｕｔｕｒｅｐｌａｎｅｔｐｒｏｂｅｓｈａｓｂｅｅｎａｎａｌｙｚｅｄｖｉａｌｏｏｋｉｎｇｂａｃｋＴＰＳｏｆｓｅｖｅｒａｌｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｍｉｓｓｉｏｎｓ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＴｈｅｒｍａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｍａｔｅｒｉｌｓ，Ａｂａｌａｔｉｖｅｍａｔｅｉａｒｌｓ，Ｄｅｅｐｓｐａｃｅｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，Ｔｅｃｈｎｉｃｌａｒｅｑｕｅｓｔ
的表面涂层应具有较高发射率（最大限度提高热能再辐射）和较低表面催化效率（通过抑制表面已分离
（１）可Leabharlann 复使用防热材料收稿日期：２０１３ — ０８ — １９
边界层物质的再结合来最大限度减小传导热），若隔
Ｇａｌｉｌｅｏ、Ｓｔａｒｄｕｓｔ等探测任务的热防护系统（ＴＰＳ）选材方案分析，对未来深空探测ＴＰＳ材料进行技术需求分析。关键词热防护材料，烧蚀材料，深空探测，需求分析
ＣｕｒｒｅｎｔＳｔａｔｕｓａｎｄＦｕｒｔｈｅｒＴｒｅｎｄｏｆＴｈｅｒｍａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＭａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒＤｅｅｐＳｐａｃｅＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ
０热防护系统简介
在气动加热过程中材料的质量和性能不发生变
化。一般来说，可重复使用防热材料仅用于相对缓和
热防护系统（ＴＰＳ）是保护飞行器在高超声速穿越星球大气层时免遭严酷气动加热环境的损伤，安全进入星球的飞行器子系统。由于ＴＰＳ是子系统的单