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Diseñar un orbitador que sea capaz de soportar los brutales -250 F en los tramos exteriores del espacio, así como los desconcertantes 3000 F durante el reingreso es una tarea ridículamente desafiante.


Transbordador espacial es el nombre de toda la configuración, mientras que el orbitador es el avión adjunto

  • 4 Percepción de la temperatura
  • La armadura térmica

    Ergo, después de agitar las mentes de los científicos e ingenieros de élite, ahora tenemos el TPS (sistema de protección térmica) que protege al orbitador de esta fuerte diferencia de temperatura.

    Fuente

    El sistema de protección térmica es como una armadura que mantiene la piel exterior del orbitador dentro de temperaturas aceptables. Esto se logra mediante el empleo de varios materiales en la piel estructural exterior.

    Espera, ¿qué tipo de materiales?

    El material de las tejas es un aislante. Estos materiales no intercambian calor fácilmente.

    El cartón, al ser un aislante protege tu mano del café caliente. (ordenador personal: Nirzar)

    Los conductores, por otro lado, son exactamente lo contrario. Les encanta regalar su calor.

    Esta es la razón por la que tocar una bandeja caliente de aluminio/acero inoxidable (Conductores) a una temperatura moderada de 100 C podría causar quemaduras, pero tocar el mosaico del transbordador espacial (Un aislante increíble) a 2200 C probablemente no sea una mala idea.

    Vayamos al grano: ¿Qué son?

    Un azulejo usado de Atlantis

    Esos pequeños cubos blancos son LI-900. Es un tipo de material aislante de baja densidad que está compuesto casi en su totalidad por fibras de vidrio de sílice.

    La arena de cuarzo más pura con un 94 % de aire por volumen constituye el LI-900.

    Es como una especie de espuma/esponja, si piensas en la enorme cantidad de aire que contiene.

    Y también, el aire y la sílice son extremadamente malos conductores del calor y, por lo tanto, excelentes aislantes.

    Como se desprende de la animación proporcionada anteriormente, se pueden calentar a 2200F, e incluso después de someterlos a esa temperatura, se pueden recuperar casi de inmediato.

    Sorprendentemente, estas losetas no están unidas mecánicamente a la aeronave, sino pegadas. Y muchos de ellos son reemplazados después de cada vuelo.

    Los mosaicos blancos (conocidos como LRSI) se utilizaron principalmente en la superficie superior y tienen una mayor reflectividad térmica. Por lo tanto, estos están orientados hacia el sol para minimizar la ganancia solar.

    Los mosaicos negros (conocidos como HRSI) están optimizados para una emisividad máxima, lo que significa que pierden calor más rápido que los mosaicos blancos. Esta propiedad es necesaria para maximizar el rechazo de calor durante el reingreso.

    Arruinar el TPS es una receta para el desastre

    Debido a un escudo térmico dañado, el transbordador espacial Columbia se desintegró al volver a entrar en 2003, matando a todos los miembros de la tripulación. El diseño de un componente tan integral del transbordador espacial requiere la máxima meticulosidad.

    Percepción de la temperatura

    Fuente

    Cuando sientes algo caliente para ti, en realidad es porque hay una gran cantidad de calor transferido entre el objeto y tu piel.

    Y cuando hay muy poca transferencia de calor, ¡lo percibimos como frío!

    En el caso de la loseta espacial, dado que es un buen aislante, conduce (transfiere) energía a un ritmo notablemente bajo.

    Ergo, si lo tocáramos, caería igual que un objeto doméstico cotidiano.

    Genial, ¿eh?

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