Космические аппараты при прохождении сквозь слои атмосферы нагреваются до температуры больше 2000 градусов. Поэтому их защищают особыми стойкими материалами, чтобы не допустить разрушения внутренней конструкции.

Цитата с сайта НИТУ «МИСиС»
В НИТУ «МИСиС» создали новый защитный композит для космоса и авиации

Ученые Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» разработали тугоплавкий композитный материал для применения в авиации и космонавтике. В его основе лежит карбонитрид гафния. Получившийся материал не только сопротивляется окислению при температуре выше 2000 градусов, но и механически прочен. Его производство довольно просто: смесь гафния с углеродом сжигают в атмосфере азота. Новые материалы применяют для создания современной качественной продукции, что предусматривает стратегическая инициатива Правительства России — «Развитие производств новых материалов».

Материал может применяться при изготовлении ответственных узлов ракетно-космической и другой перспективной техники. Сегменты конструкций, выполненные из нового композита, обеспечат эффективную теплозащиту в точках полного торможения потока, то есть там, где температура наиболее высока.

«Предложенный нами композит обладает не только высокой окислительной стойкостью при температурах выше 2000 °C, но и высокими механическими и теплофизическими свойствами. Добавка карбида кремния повысила окислительную стойкость и снизила плотность почти вдвое без падения механических свойств»,рассказал руководитель лаборатории Дмитрий Московских.

По его словам, материал может применяться при изготовлении ответственных узлов ракетно-космической и другой перспективной техники. Сегменты конструкций, выполненные из нового композита, обеспечат эффективную теплозащиту в точках полного торможения потока, испытывающих наибольшую тепловую нагрузку.

Синтез за счет горения смеси гафния с углеродом в атмосфере азота и искровое плазменное спекание, по словам ученых, это — простой, быстрый и энергоэффективный подход, пригодный для промышленного производства.

На следующем этапе ученые намерены отработать технологию изготовления из нового композита элементов различных конструкций, эксплуатируемых в высокоскоростных газовых потоках.