60 多年来,航空航天业一直依赖 Morgan Advanced Materials 公司市场领先且创新的 Min-K ® 微孔隔热材料,为从关键数据记录器到反推力装置和管道隔热罩等应用提供轻质、隔热和防火隔热解决方案。航空航天应用中的这些极端环境需要经过精心设计的解决方案,以满足严格的性能、温度和重量规格。Min-K 航空航天微孔隔热产品被选为商用和国防飞机的应用产品。我们的材料具有耐化学和物理磨损、耐腐蚀和耐高温的特性,非常适合用于这些严苛的应用。我们的解决方案提供:• 刚性、柔性或面板系统的工程解决方案。• 低导热性、出色的热效率、高抗压强度、低重量和低
设计用于极端环境中的复合材料时,必须考虑几个关键因素。这些材料必须具有独特的特性组合,使它们能够在高压力,温度,辐射和其他挑战性条件下运行。关键注意事项包括。极端环境通常涉及较大的温度变化,从外太空的冷冻到通过重新进入地球大气产生的强烈热量。在这些条件下使用的复合材料必须具有较高的热稳定性和对热降解的抗性。碳纤维增强聚合物(CFRP)和陶瓷基质复合材料(CMC)是设计用于高温应用的材料的两个示例[2]。CFRP通常在航空航天中用于其出色的强度与重量比和导热率,而CMC则设计用于耐用高达2,000ºC的温度,并用于涡轮发动机和重新进入隔热罩。
PSOM XL 5, 6 (AL) 点火 25.0 2.737 568.9 PSOM XL 1,2 (GL) 分离 69.9 27.058 1312.4 PSOM XL 3,4 (GL) 分离 70.1 27.220 1316.9 PSOM XL 5,6 (AL) 分离 92.0 48.661 1893.9 PS1 分离 108.44 68.786 2145.9 PS2 点火 108.64 69.030 2145.0 隔热罩分离 148.64 116.621 2375.4 CLG 启动 153.64 122.471 2402.0 PS2 分离260.72 252.739 4057.9 PS3 点火 261.92 254.387 4054.2 PS3 分离 488.22 537.508 5838.5 PS4 点火 498.62 548.111 5823.3 PS4 截止 985.68 741.943 7479.4 EOS-06 分离 1032.68 742.793 7483.8 轨道变更-1 开始 2483.52 755.865 7477.8 轨道变更-1 停止 3942.44 708.481 7459.0 轨道变更-2 开始 5493.02 563.300 7622.6 轨道变更-2 停止 6771.36 514.936 7605.6 Thybolt 分离(第一次 PPL 分离) 6861.36 516.394 7604.9
11 月 26 日,着陆器从太空坠落到地面,让 JPL 的任务控制室紧张了 6 分钟。但这台价值 8.14 亿美元的着陆器完全按照脚本执行了。当它穿过隔热罩后面的大气层时,整个房间都安静下来,这是计划中的短暂失联。然后传来阵阵掌声,因为通讯恢复了,着陆器传来减速的迹象——首先是降落伞打开,然后是着陆推进器启动。JPL 工程师 Christine Szalai 介绍着陆器的下降过程时说道:“三十米。二十米。确认着陆。”随后的庆祝活动一直有些平淡,直到 6 小时后确认着陆器已经展开太阳能电池板,这些电池板将为其为期 2 年的任务提供动力。这是美国宇航局在九次尝试中第八次成功登陆火星,除苏联的火星 3 号任务(1971 年在软着陆后一分钟内失败)外,其他航天机构尚未能匹敌这一壮举。
高级太空学院通过在科学,工程,技术和数学方面的沉浸式体验来探索大学和职业准备。受训者经历了各种宇航员培训练习,工程挑战和团队建设活动,所有这些活动都在延长的持续时间模拟太空任务中达到顶峰。活动包括:•在1/6重力椅子和多轴教练上像宇航员一样训练。•设计,建造和推出团队火箭,并安全地恢复其有效载荷。•在我们的太空营挑战课程中学习高元素的团队建设技能。•在水下宇航员教练中潜水时,会体验中性浮力!•通过建造隔热罩并建造流动站来测试我们在工程挑战中的技能。•飞行飞机模拟器!•发现国际空间站在我们的全球社区中所扮演的角色。•在进行扩展任务模拟的火星时,为每次偶然性做准备!•在太空探索中与宇航员和传奇历史人物结识。•可选:从亨茨维尔的阿拉巴马大学赚取一个学分的新生一般科学,以这项大学认可的课程!(学生有责任注册并提供付款。)
INCE于1958年首次演示,碳 - 碳复合材料现在通常用于防御和航空应用中。 碳 - 碳复合材料是由碳纤维和基质相组成的热稳定复合材料。 这些材料被美国国防部归类为“关键技术”,用于弹道性诺塞术;火箭电动机;和重新进入材料,例如隔热罩和Aeroshells。 当前的碳 - 碳复合材料通常是通过聚合物浸润和热解过程创建的,并且散装密度较低,约为1.60 g/cc。 具有较高散装密度的碳 - 碳复合材料是可取的,因为该特性等于在其他领域的性能提高,包括更高的硬度,更高的导热率以及更大的机械侵蚀和耐磨性。 使用热等位压力浸入碳化(HIPIC)过程可以实现较高的大量密度约为1.95 g/cc。 但是,几十年前开发的过程旨在为洲际弹道导弹制造鼻孔,是危险的,非常昂贵且难以实施的。 材料研发公司Matech(加利福尼亚州韦斯特莱克村)最近开发了一种申请专利的技术,用于制造全新的超高密度(UHD)碳 - 碳复合材料。 这种开发扩展了Matech先前使用现场辅助烧结技术(FAST)的SIC/SIC和C/SIC陶瓷基质复合材料致密的工作。 1,2INCE于1958年首次演示,碳 - 碳复合材料现在通常用于防御和航空应用中。碳 - 碳复合材料是由碳纤维和基质相组成的热稳定复合材料。这些材料被美国国防部归类为“关键技术”,用于弹道性诺塞术;火箭电动机;和重新进入材料,例如隔热罩和Aeroshells。当前的碳 - 碳复合材料通常是通过聚合物浸润和热解过程创建的,并且散装密度较低,约为1.60 g/cc。具有较高散装密度的碳 - 碳复合材料是可取的,因为该特性等于在其他领域的性能提高,包括更高的硬度,更高的导热率以及更大的机械侵蚀和耐磨性。使用热等位压力浸入碳化(HIPIC)过程可以实现较高的大量密度约为1.95 g/cc。但是,几十年前开发的过程旨在为洲际弹道导弹制造鼻孔,是危险的,非常昂贵且难以实施的。材料研发公司Matech(加利福尼亚州韦斯特莱克村)最近开发了一种申请专利的技术,用于制造全新的超高密度(UHD)碳 - 碳复合材料。这种开发扩展了Matech先前使用现场辅助烧结技术(FAST)的SIC/SIC和C/SIC陶瓷基质复合材料致密的工作。1,2
作为 NASA 探索地面系统计划的主要承包商,Jacobs 负责升级和维护肯尼迪航天中心的发射系统和设施,以支持 Artemis 计划。对于 Artemis I 任务,Jacobs 提供了完整的飞行硬件处理、集成、测试和发射以及猎户座回收操作。在这次历史性任务中,猎户座载人舱创纪录地飞行了 140 万英里,拍摄了令人惊叹的地球和月球图像,然后成功溅落在加利福尼亚海岸。Jacobs 支持猎户座隔热罩和降落伞系统的开发和测试,这对成功着陆起到了重要作用。Jacobs 是负责在溅落后回收猎户座并将其运回肯尼迪航天中心进行评估和拆卸的团队的一员。在过去的 10 年里,Jacobs 团队帮助 NASA 重新设计、现代化和升级肯尼迪的地面设施和设备。目前,该公司正在增强系统以支持增加 Artemis II 任务的机组人员,包括对 600 万磅重的履带式运输车、380 英尺高的移动发射器和具有历史意义的 39B 发射台进行升级。未来的任务将使人类重返月球表面——包括第一位女性和有色人种。除了支持 NASA,Jacobs 团队还为各种商业太空公司提供技术和工程支持,包括洛克希德马丁、波音、诺斯罗普格鲁曼和内华达山脉
外面很黑,而且越来越黑。鸟儿栖息,汽车前灯亮着,但这是春天的早晨 09:30……2015 年 3 月 20 日星期五,北欧出现了令人惊叹的日偏食。这深刻地提醒我们太阳系的力量和威严。也许命运注定了,这期《航空测试国际》杂志将独家采访朱莉·克莱默·怀特,她是深太阳系载人猎户座项目的高级工程师。2014 年 12 月 5 日,猎户座飞船搭载德尔塔 IV 重型火箭从卡纳维拉尔角发射升空:这是一次绕地飞行 2 圈、持续 4 小时的飞行,测试了许多对安全至关重要的系统,包括发射和高速再入系统,如航空电子设备、姿态控制、降落伞和隔热罩。未来,猎户座飞船将搭载美国宇航局的新型重型火箭太空发射系统发射。这次试飞标志着太空旅行的新纪元。这表明了迈出这一步的极其重要的决心。“我是在 1985 年挑战者号航天飞机悲剧的阴影下加入 NASA 的,”Kramer 说。“我亲眼目睹了人们致力于解决当天出现的问题并确保不再发生这种事情的决心。从那时起,对 NASA 努力实现的目标(工程卓越和诚信)的热情成为了我所做的一切的试金石。我知道这些人生教训并不是 NASA 独有的。但要具备这些价值观,并注重团队合作和个人
在过去的二十年中,MEMS陀螺仪广泛用于消费电子产品,汽车安全性,机器人技术和稳定,这是由于其尺寸较小和功耗低[1,2]。随着性能的提高,它们也具有巨大的潜力,可以启用更高级的应用程序,例如空间应用。出于这个原因,MEMS陀螺仪有望在大型卫星中检测到故障检测,或者在微卫星,电信卫星和行星流浪者中进行态度传播和速率确定[3-5]。尽管如此,尽管其性能提高,但MEMS陀螺仪仍需要主要的技术适应性适合空间应用,尤其是相对于航空航天环境的高阻力特征。许多研究工作已专门用于MEMS可靠性的领域。通常,大多数特定空间的可靠性问题是热循环和热冲击,辐射,振动和机械冲击,在发射和阶段 /隔热罩分离时[6-9]。微卫星的寿命主要是一年。一方面,陀螺仪必须具有最佳的成本,尺寸,重量和功率(CSWAP)。另一方面,陀螺仪在卫星使用寿命期间应稳定起作用。由于其成本优势,大气包装的MEMS陀螺仪是最好的候选者之一。然而,空间环境的高真空是带有大气包装的MEMS陀螺仪无法忽略的因素。陀螺仪包装中的气压将在非常高的真空状态下的一段时间内下降。MEMS陀螺仪的偏置漂移与工作压力有关[10]。MEMS陀螺仪的另一个偏见漂移来源是它们对温度变化的固有敏感性[11]。因此,工程师应充分注意陀螺仪对热效环境的敏感性。
代表着一种更可靠、更安全、生命周期更长的替代方案。通过湿纺技术成功获得了许多由石墨烯、碳纳米管、导电聚合物以及最近的 MXenes 制成的纤维,并研究将其作为可穿戴超级电容器的一维电极。[17–29] 然而,这些材料通常涉及复杂的合成程序、有害的分散剂溶剂或后处理步骤,以生产出具有足够机械阻力和电化学性能的纤维。芳族聚酰胺纳米纤维 (ANF) 最近被提议作为一种新的纳米级构建块来设计新的复合材料。[30] 与基于单体聚合的标准路线相反,ANF 可以通过自上而下的方法轻松快速地获得,通过溶解芳族聚酰胺聚合物链,然后通过溶液加工重新组装成宏观纤维或薄膜。[30,31] 芳族聚酰胺聚合物以其机械强度而闻名,但它不导电,必须负载导电填料才能实现电子传输。到目前为止,ANF 主要被研究用作聚合物增强体的填料[32,33]、多功能膜的基质[34–37]、隔热罩[38,39],甚至用作隔膜的添加剂和锂离子电池的固态电解质。[40,41] 然而,尽管 KNF 分散体具有良好的湿纺性,但人们对使用 ANF 来制造 FSC 却关注甚少。在之前的工作中,Cao 等人通过共湿纺核碳纳米管分散体和鞘 ANF 分散体制备了具有核壳结构的纤维。[42] 通过用 H3PO4/PVA 凝胶电解质渗透获得的对称 FSC 显示出高达 0.75 mF cm −1 的显著线性容量。Wang 等人将石墨烯纳米片 (GNPs) 加载到 ANF 分散体中,通过在水/乙酸溶液中凝固获得 ANFs/GNPs 复合线状电极。[43] 然而,他们的结果表明,GNPs 通过恢复对苯二甲酰胺单元之间的氢键干扰了 ANFs 的凝固,导致在 ANFs 基质中 GNPs 高含量时拉伸强度持续下降。在这项工作中,PEDOT:PSS@KNFs 复合纤维通过一个简单的两步工艺生产出来,包括将 Kevlar 纳米纤维化为 Kevlar 纳米纤维 (KNF)、KNF 纤维的湿纺以及随后浸泡在 PEDOT:PSS 水分散体中。以这种方式,由于导电的 PEDOT:PSS 链渗透而几乎保持 KNF 基质的机械阻力不变,因此获得了导电纤维。 PEDOT:PSS@KNF 纤维具有柔韧性、可编织、可缝纫等特点,通过耦合相邻的两根纤维,可以形成对称的 FSC。