Материал для Марсианских аппаратов.
Речь идёт про спускаемые аппараты на поверхность Марса. Да, атмосфера этой планеты сильно разряжена, но всё же нагрев из-за трения значителен.
Да, тепловой экран спасает, но он имеет большую массу а это стоимость доставки аппарата.
Учёные сразу из трёх институтов: ФГБУН Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН и ФГБУН Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН задались вопросом создания наиболее эффективного материала для теплового экрана, и сделали это.
Фишка марсианской атмосферы в том, что она состоит из CO₂ на 95%, который при высокой температуре разлагается на угарный газ (CO) и атомарный кислород, а вот это уже очень плохо, потому как противостоять атомарному кислороду крайне сложно, тепловой щит буквально выгорает за счёт абляции (унос материала газовым потоком), потому он должен быть толстым, а значит и жирным тяжёлым.
Найденный материал - металлокерамика, которая состоит из 60% дибората циркония (ZrB2), 30% карбида кремния (SiC) и 10% графита. Изготовлен методом горячего прессования при температуре 1800°C и давлении в 30 МПа.
Испытывали в барокамере (помним же что атмосфера Марса разряжена) направляя на образцы поток плазмы CO₂. Образец же, за время, сопоставимое с временем спуска аппарата на Марс, “выгорел” только на 0,2%. А это означает, что экран можно сделать тонким, а значит худым лёгким, что сэкономит массу полезной нагрузки.