Помог ИИ
25 сентября 2026, 21:43Наука и космосDexter0
Американские ученые смогли в реальном времени отслеживать разрушение теплоизоляционных материалов космических аппаратов при температурах, характерных для входа в атмосферу. Для достижения этого они объединили рентгеновскую микротомографию с алгоритмами искусственного интеллекта, получив трехмерное изображение изменений во время нагрева.
Данный проект стал частью многолетнего сотрудничества NASA и научного центра Advanced Light Source (ALS). Ученые исследуют абляционные материалы — специализированную теплоизоляцию, которая при экстремальном нагреве постепенно разрушается, унося тепло и защищая корпус космического аппарата.
Ранее инженеры могли анализировать материалы только до и после испытаний, а также опирались на компьютерные модели. Новый подход позволяет буквально заглянуть внутрь теплоизоляционного экрана и наблюдать, как изменяются его структура, пористость и химический состав в процессе нагрева.
Во время экспериментов образцы нагревали примерно до 900 °C и многократно сканировали с помощью рентгеновской микротомографии с микрометровым разрешением. Это дало возможность увидеть, как внутри материала образуются пустоты, каналы и другие изменения, влияющие на его защитные свойства.
Исследователи сравнили два коммерческих материала — SLA-220 и SLA-561V. Несмотря на одинаковое назначение, при высоких температурах они ведут себя совершенно по-разному. Наиболее необычным оказался SLA-561V, в который в качестве наполнителя используется натуральная пробка. При нагреве она разлагается и оставляет внутри материала множество полостей.
SLA-220 устроен иначе: его силиконовая матрица не формирует крупных пустот, а создает плотную разветвленную сеть взаимосвязанных каналов. Именно искусственный интеллект оказался полезным для обработки огромного объема рентгеновских данных и восстановления этих процессов в виде детальной трехмерной модели.
Полученные результаты уже имеют практическое значение для космической отрасли. После первого полета Artemis поведение теплоизоляционного экрана оказалось не совсем таким, как предсказывали вычислительные модели, поэтому NASA использовало возможности ALS для более точного исследования материала и проверки своих расчетов.
В будущем новая технология должна помочь инженерам более точно рассчитывать толщину и массу теплоизоляции для будущих космических аппаратов, включая миссии программы Artemis и экспедиции к Марсу. Это позволит повысить надежность кораблей во время самой опасной фазы полета — входа в атмосферу.
Источники:Interesting EngeneeringНаука и космос0космосНаука16 минут назад
Источник