英国曼彻斯特大学的一名博士生开发了一种用于航天器的柔性隔热罩原型，可以降低太空旅行的成本，甚至可以帮助未来的火星太空任务。
隔热罩本质上是作为刹车来防止航天器在进入和返回行星大气层时燃烧和坠毁。这种设计是世界上第一个利用离心力使轻质材料硬化以防止燃耗的设计。
目前的航天器隔热方法包括巨大的充气装置和机械部署的结构，这些结构通常很重，使用起来复杂。
来自曼彻斯特机械、航空航天和土木工程学院的吴睿(音译)表示，除了设计上的轻量化，原型机还具有“自我调节”功能。这意味着不需要任何额外的机械，进一步减轻航天器的重量，并允许低成本的科学研究和回收火箭部件。
他说:“未来执行任务的航天器必须比以往任何时候都更大更重，这意味着防热罩将变得越来越大，难以管理。”
吴睿在现场测试他的防热罩。曼彻斯特大学吴睿教授
为了满足这一需求，Wu和他的团队开发了一种灵活的防热罩，形状像裙子，像梧桐种子一样旋转。有大气层的行星，如地球和火星，允许航天器利用空气阻力来减速，原型机的设计利用这一点来进入大气层。
“这类似于高台跳水，在你到达游泳池底部之前，水的阻力会使你的身体减速，”吴解释说。
快速进入地球大气层会产生超过1万摄氏度的热量，航天器周围的空气会燃烧成等离子体。为了安全进入大气层，航天器需要一个前端或防护罩，能够承受高温，以及产生阻力的气动形状。
然而，与地球不同的是，火星的大气层非常稀薄。“如果重返地球就像潜入厚厚的蜂蜜，那么进入火星就像潜入水中，”吴说。
为了运送重型设备和宇航员，需要一个高阻力区域。在进入地球或火星大气层时，航天器需要高度设计的护盾来避免燃耗，产生阻力，并支撑重物。
吴的设计潜在地解决了这两个问题。
原型机由一种灵活的材料制成，便于在航天器上储存。这种材料虽然可折叠，但强度大，耐高温。
防护罩还沿着一种特殊的图案缝制，使其在飞行过程中向上旋转，产生离心力。
吴认为他的设计有助于未来的天基科学研究和救援任务。他补充说:“越来越多的研究正在太空中进行，但这通常非常昂贵，而且设备必须与其他飞行器共用一辆车。
“由于这个原型足够轻，足够灵活，可以用于小型卫星，研究可以变得更容易，更便宜。隔热罩还有助于节省回收任务的成本，因为它的高诱导阻力减少了再入时燃烧的燃料量。”
这是CuSat尺寸系统和隔热罩的货舱图像CREDIT Rui Wu，曼彻斯特大学
了下:航空航天+国防，学生项目
