Visão de Especialista: A Ciência por Trás do Design de Escudos Térmicos para Naves Espaciais

Enquanto dirigia para a Conferência e Exposição de Compósitos Automotivos (ACCE) da SPE em Novi, MI, EUA, parei em Wapakoneta, OH para visitar o Museu Armstrong Air & Space, como se faz. Durante a viagem, eu estava contemplando a composição do escudo térmico de vários módulos de tripulação porque na semana passada a Lockheed Martin (Denver, CO, EUA) anunciou que havia concluído a construção da estrutura da cápsula para a nave espacial Orion Exploration Mission-2 (EM-2) da NASA e a enviou para o Kennedy Space Center na Flórida para montagem final.

Eu sabia que passaria pelo Museu Armstrong e queria parar porque parte da tecnologia usada para a cápsula Apollo foi revisitada para a Orion — especificamente o Avcoat, uma resina epóxi novolaca com fibras de sílica em uma matriz de favo de mel de fenólico-fibra de vidro. Eu esperava que houvesse uma cápsula em exibição, mas tive que me contentar com um mockup. Havia um módulo de tripulação Gemini. Similarmente, o escudo térmico do Gemini era feito de um material elastômero de silicone semelhante a pasta que era vertido em uma forma de favo de mel de fibra de vidro.

Embora o Avcoat que está sendo aplicado à Orion seja praticamente o mesmo material que foi aplicado à Apollo, o método de adesão do material à nave para esta missão mudou um pouco. Tradicionalmente, um favo de mel de fibra de vidro é colado à estrutura primária e o material semelhante a pasta é aplicado em cada célula individualmente. Para a cápsula Orion mais recente, blocos de Avcoat são fabricados separadamente e depois colados à base do escudo térmico, que é construída de uma treliça de titânio coberta com um substrato compósito de fibra de carbono.

Ainda assim, é muito legal pensar que a Orion tem mais em comum com a Apollo do que apenas uma aparência similar; e é incrível que um material desenvolvido décadas atrás ainda esteja em uso hoje.