¿Qué es una sustancia energética ablativa?

Answer 1

Si quieres saber, “el xyz químico es una sustancia ablativa de la energía”, soy el tipo equivocado.
Si quieres saber, “se usa una sustancia ablativa de energía para …” Sé algo de historia.

Cuando los meteoritos (¿meteoritos?) Entran en nuestra atmósfera, se queman, a menudo de forma espectacular. Piensa en “estrella fugaz!”
El quemado se debe al arrastre / fricción causado cuando el meteoro (ite) ingresa a las primeras moléculas de nuestra atmósfera superior. Viaja MILES de millas por hora y la fricción / arrastre causada por el “aire” genera calor intenso. Suficientemente caliente el meteorito puede explotar antes de llegar a la tierra.

Cuando el transbordador espacial ingresa a nuestra atmósfera, lo hace en un ángulo muy preciso (para controlar la velocidad / arrastre) y tiene estas baldosas térmicas increíblemente efectivas, miles de ellas cada una diferente, protegiendo las entrañas del calor intenso. Sabemos lo que pasa si una baldosa está dañada ..

De vuelta a tu pregunta. De vuelta a la década de 1860, de vuelta a Saturno 5, de vuelta a Apolo, de vuelta al material de la energía ablativa.

Mientras pasamos por esto, piense en la ablación como su nuevo “si no puede vencerlo, únase”, amigo.

En la parte superior del cohete Saturn 5 se encuentra el pequeño módulo de comando. Eso es lo que trae a los astronautas a casa. No quieren convertirse en una estrella fugaz. No habían inventado las baldosas térmicas de lujo en la década de 1960. Y creo que incluso tenían la desventaja adicional de que se desorbitaron en un ángulo más agudo que el Transbordador Espacial.

El módulo de comando viene en el lado curvo hacia abajo, con el extremo puntiagudo hacia arriba. Una vez que comienza a encontrar la atmósfera, se calienta rápidamente. Como brillante caliente.

Bueno, si tienes un calor abrasador en un lado del fondo curvo y tipos valiosos en el otro, ¿qué haces? Las baldosas térmicas estarían bien, pero no las tenemos en este viaje.

Aquí es donde entra en juego el ingenioso uso de “materiales de ablación de energía”.
Tenemos calor Tenemos tíos Tenemos que deshacernos del calor.
Lo que “toma” el calor. Calentando agua. Una caloría / gramo / grado C.
Ok, así que en lugar de aislamiento, digamos que la parte inferior de la cápsula es una capa de gelatina de un pie de espesor. El tipo rojo. Tiene que ser un 99% de agua. Veremos cuánto calor puede deshacerse de un gramo de esa gelatina.

Acabamos de llegar del espacio. ¡Esta congelado! Eso es aún mejor.
Podemos derretir el hielo. El cambio de fase del hielo al agua consume bastante calor. 80 calorías por gramo. Eso se llama el calor latente de la fusión.
Ahora el agua se calienta de (0C) a la temperatura de ebullición (100C) Una caloría / gramo / grado c por 100.
Estamos a 180 calorías. Con la temperatura de ebullición la gelatina. (Jello rojo!).

Ahora aquí está la parte fresca (juego de palabras). El cambio de fase de agua a vapor toma una gran cantidad de energía. ¿Cuánta energía? Se necesitan 540 calorías / gramo para convertir esa gelatina roja en vapor. Ese es el calor latente de la vaporización.
Cada gramo consume un total de 720 calorías de calor, ya que pasa de gelatina congelada a vapor que ya no está adherido (extraído) del módulo de comando.
La “pintura” acaba de quemarse y fue agradable! La ablación es nuestra nueva amiga.

Ahora estoy seguro de que no usaron agua / gelatina. Pero estoy seguro de que utilizaron algo para lo cual el calor (es) latente (s) era fantásticamente alto, por lo que consumían cantidades masivas de calor cuando salían del módulo de comando.