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《噴涂泡沫雜志》與美國航空航天局(NASA)對話，并探討了噴涂泡沫將如何在其獵戶座宇宙飛船的壯觀發射中發揮作用。
太空發射系統將被噴涂泡沫覆蓋
NASA一直致力于在2024年之前讓美國宇航員登陸月球，而噴涂泡沫在登月任務中發揮著重要作用。太空發射系統(SLS)是NASA進行深空探測的核心部分，它將使獵戶座飛船比以往任何時候都能進入太空更遠。SLS將使用各種施工方式被噴涂泡沫基本覆蓋。
許多人都回想起阿波羅計劃(美國載人登月飛行任務)，該計劃將人類第一次送上月球。NASA的135次航天飛機飛行任務、20年的國際空間站(軌道上有史以來最大的結構)建設以及18年的人類持續登陸太空使我們學會了在太空中的生活和工作。目前處于試驗階段，NASA的下一個冒險活動-阿爾特彌斯計劃，從SLS脫離發射臺開始，為人類探索和發現的新時代鋪平了道路。
SLS火箭級是有史以來最大的火箭級，將為阿爾特彌斯1號加燃料。該火箭的核心是核心階段。
關于核心階段
核心階段高212英尺，直徑27.6英尺，可容納230萬磅推進劑。這種低溫材料將為四臺發動機提供燃料，產生200萬磅推力，以MACH 23的速度將其運載到深空(只需8.5分鐘即可達到比17,000英里/小時更快的速度)。核心階段由五個部分組成，這些部分帶有可容納733,000加侖低溫材料(液態氫和液態氧)的儲罐。每個部分都用噴涂泡沫進行絕熱。截至發稿時，核心階段處于密西西比州斯坦尼斯太空中心的第一個測試階段，該團隊由致力于噴涂泡沫的制造、應用和測試的工程師組成。
SLS火箭的核心階段是從新奧爾良的NASA米喬德裝配廠運往該機構的飛馬號駁船。整個核心階段均噴涂泡沫，當暴露于紫外線時，泡沫變為橙色。
為什么選擇噴涂泡沫？
使火箭的推進劑(液態氫和液態氧)保持足夠低溫以保持液態對于發射火箭至關重要。537,000加侖的液態氫必須保持在零下423°F，而196,000加侖的液態氧必須保持在零下297°F。由于上升過程中發生的大氣摩擦，這是至關重要的。
必須將液態氫和液態氧保持在這些低溫下，以便為發動機提供適當調理的推進劑。因此，必須將核心階段的整個外部以及所有其他復雜的零部件(例如管路、閥門、軟管等)絕熱到最高標準，因為在這樣的項目上絕對沒有任何錯誤的余地。在某些較小的區域中，已涂有耐候涂層的軟木也可用作絕熱體。
噴涂泡沫的發展
噴涂泡沫在阿波羅飛行任務中得到了一定程度的使用。但是，在航天飛機項目期間，NASA真正將其噴涂泡沫的使用提升到了另一個層次。隨著NASA繼續關注噴涂聚氨酯泡沫絕熱材料的優勢，他們發現了最適合該用途的材料類型，包括泡沫材料的各種使用方法和哪種方法在哪些零件上效果最佳。美國環境保護局(EPA)法規也推動了泡沫的發展。為了改善效果并滿足NASA的獨特需求，他們現在正在使用第三代泡沫開發產品。
這種噴涂泡沫是閉孔聚氨酯的一種輕質變體，符合EPA規定，并含有HFC-245fa發泡劑，到目前為止，工程師們說它們的性能非常好。NASA與值得信賴的供應商緊密合作，共同開發其獨特類型的泡沫，這種泡沫重量輕，處于發射和飛行環境時具有良好的退縮特性，并且具有足夠的柔韌性以限制極端低溫下的裂縫和脫粘。
多年來，NASA與一些主要的噴涂泡沫制造商建立了良好的合作關系，工程師們與之合作，為他們的任務制得了理想的噴涂泡沫。NCFI、J6 Polymers和Utah Foam Products等公司與NASA緊密合作，為每個任務開發噴涂泡沫。
噴涂泡沫的應用
在需要噴涂泡沫的每個器件上，工程師會根據器件的大小、難易程度和復雜程度來尋找三種不同的施工選擇三種選擇是手動噴涂、機器人噴涂和灌注泡沫。裝有低溫推進劑的大型儲罐的整個外部都使用NCFI泡沫由機器人噴涂。它進入作業單元，機器人從一端噴到另一端。拱頂以手動噴涂優先。大面積區域、內部儲罐的外部和前裙板均由機器人噴涂，而其他部分則由手動噴涂。較小的硬件，例如內部燃料管線、閥門和支架，將用灌注泡沫來絕熱。將泡沫混合并倒入模具中，然后使其膨脹以填充其進入的形狀。NASA使用獨特的3D打印工藝制作定制模具。某些器件具有獨特的幾何形狀，或者位于火箭中難以用噴涂泡沫覆蓋的位置。3D打印模具能夠對絕熱材料進行塑形以保護特別器件。
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