HYDRA - HYBRID ABLATIVE DEVELOPMENT FOR RE-ENTRY IN PLANETARY ATMOSPHERIC THERMAL PROTECTION

Studiile anterioare asupra vehiculelor ARV au ilustrat faptul ca sistemele hibride TPS bazate pe ablatori integraþi cu materiale termo- structurale sunt candidati potriviti. Europa dispune de cercetari limitate asupra materialelor ablative, acestea fiind aproape abandonate de la misiunile ARD din anii ’80. Recent, programul de explorare robotica Moon din cadrul ESA solicita soluþii ablative pentru protecþia termica a sondelor planetare.

Asa cum a fost descris în programul de lucru 2011, sectorul destinat spatiului contribuie la independenta si prosperitatea Europei. Astfel, Comisia Europeana a stabilit ca este necesar accesul non-dependent la tehnologia spaþiala importanta, la nivel european. Realizarea ºi testarea materialelor ablative nu a fost intens studiata in Europa în ultimii 10 ani ºi putini producatori si-au mentinut capabilitatile pentru aplicatii duale.

Aceste abordari tehnice sunt axate pe TPS hibride bazate pe o asamblare ablativ/termostructurala si pe testarile lor ulterioare, si mai puþin pe realizarea materialului. Conceptul acestui proiect se bazeaza pe realizarea unui nou scut termic hibrid, bazat pe integrarea de parti externe ablative cu un miez termostructural tip CMC (compozite cu matrice ceramica). Acest lucru va fi realizat prin integrarea de materiale diferite.

Realizarea sistemelor hibride va fi direcþionata catre integrarea scutului exterior ablativ si imbinarea cu sistemele termostructurale pe baza de compozite ceramice si va oferi o solutie tehnologica inovativa in conformitate cu nivelul de capacitate a furnizorilor europeni. Indeosebi, imbinarea diferitelor parþi va fi realizata prin utilizarea de tehnologii de lipire avansate. Partile ablative vor consta din doua tipuri de materiale (pe baza de rasina si pe baza de pluta), in timp ce compozitele cu matrice ceramica (CMC) vor fi pe baza de compozite conventionale SiC ranforsate cu fibra de carbon. Se vor efectua teste la sol de re-intrare, în instalaþia tip “plasma wind tunnel”, iar rezultatele vor fi comparate cu specificaþiile prevazute.

Rolul partenerului roman in proiect

INCAS participain WP7 si WP8 din cadrul proiectului, realizând teste mecanice, termice si microstructurale si diseminare.

Obiectivele WP7- Caracterizarea, testarea la re-intrare ºi validarea- se referala caracterizarea materialelor, a pieselor singulare, ansamblurilor ºi a prototipului, obþinute de-a lungul întregului proiect. Piesele singulare sipiesele asamblate obtinute realizate in pachetele de lucru anterioare vor fi caracterizate studiind microstructura ºi proprietatile lor mecanice si termice. INCAS va participa, utilizând instalatiile pe care le detine, la etapa de aracterizare (mecanicasi termo- fizicaa pieselor singulare si a intregului prototip TPS, asamblat în WP6. INCAS particip? în primul sub- WP al WP7 ºi anume, WP7.1: Caracterizarea microstructurala si termo-mecanica (T30)

Acest sub-WP consta in caracterizarea termica si microstructurala a pieselor singulare ablative si CMC si a întregului prototip TPS, înainte si dupa testele de re-intrare in atmosfera. INCAS va elabora planul de caracterizare si procedura de testare si va efectua analiza microstructurala la nivel de probe, înainte si dupa testarea la re-intrare, si evaluarea comportamentului mecanic a probelor de ablativ singular ºi CMC. Folosind instalatia de soc termic QTS2, INCAS va determina rezistenta la soc termic a materialelor si sistemelor la nivel de proba oferind informatii complementare fata de testul de re-intrare. Pentru acest sub-pachet de lucru, INCAS va elabora un raport asupra caracterizaii pieselor singulare ale TPS si a prototipului pentru livrabilele 7.1. Acest raport conþine rezultatele testelor (microstructurale, mecanice, termofizice si termomecanice) efectuate asupra pieselor TPS singulare (ablative ºi ceramice) si asupra prototipului TPS complet. [luna 36]. Acest pachet de lucru include ºi un punct de reper (milestone) care va consta în validarea soluþiei finale in concordanta cu performanta experimentala la sol.

WP8: Utilizarea, exploatarea ºi diseminarea, include diseminarea rezultatelor proiectului si elaborarea unui plan de utilizare si exploatare. INCAS participa in 2 sub-pachete de lucru:

D8.1) Planul de diseminare si acþiuni: Conþine un raport privind diseminarea realizarilor principale si a rezultatelor obtinute in cadrul proiectului. [luna36]

D8.3) Planul de utilizare a tehnologiilor dezvoltate in proiect si evaluarea unei potentiale standardizari: va conþine planul de utilizare ºi exploatare pentru toti partenerii din proiect, si de asemenea o evaluare a unei potentiale standardizari provenind de la rezultatele testelor proiectului. [luna36]