熱防護材料和設(shè)計輕質(zhì)量結(jié)構(gòu)檢測顯微鏡
輕質(zhì)量結(jié)構(gòu)的充氣式減速器用于飛行器或機械裝置進入地球或行星大
氣層的時候。這些都是部署在加熱速率相對較低的高海拔地區(qū)來進行減速
。在燒蝕TPS系統(tǒng)上，充氣裝置減輕了很多重量而且材料的溫度要求減到70
0℃～800℃(1 292。F～l 492。F)。具有代表性的氣球式降落傘是個分層
的結(jié)構(gòu)，包括編織陶瓷纖維來承載結(jié)構(gòu)載荷，以聚酰亞胺( Kapton)和在某
些情況下使用的穿孑L鋁箔中的一個作為氣體屏障。還有一些設(shè)計包含一個
氣凝膠隔熱層。
目前已經(jīng)研究了大批熱防護材料和設(shè)計。對于給定的飛行軌道，設(shè)計
概念和材料的選擇隨著熱通量和環(huán)境（大氣）需求而發(fā)生變化。從非承重
、寄生型TPS演變到結(jié)構(gòu)集成TPS設(shè)計，是為了減輕重量。結(jié)構(gòu)的重點是繼
續(xù)研究能承受更高溫度的材料，使TPS厚度要求最小化。這種方法包括熱結(jié)
構(gòu)概念——材料不需要額外的熱保護就能耐高溫，包括使用陶瓷基復(fù)合材
料和很尖端的材料。對于高超聲速飛行器，研究重點是其可重復(fù)使用性，
從而降低壽命周期成本。
目前一個重大的挑戰(zhàn)仍然是無法對許多應(yīng)用程序進行“飛行試驗”，
尤其是進入行星的條件要求，這就造成了對組合試驗的依賴。組合試驗即
伴隨著數(shù)學(xué)模型在各種各樣的模擬條件包括那些不能進行直接試驗的條件
下使用一系列試驗設(shè)備進行的試驗。
