Hëtzschëld

D**'Hëtzschëld** ass an der Raumfaart eng Schicht op engem Raumfluchkierper, fir de virun der Hëtzt déi beim beim Antrëtt an eng Atmosphär entsteet, ze schützen. D'Grondlagenentwécklung hat um Ufank vum Kale Krich ugefaangen – déi nuklear Sprengsätz sollten den Neesantrëtt iwwerstoen. Ganz staark acceleréiert Rakéiten, wéi d'US-amerikanesch Rakéiten-Ofwierrakéite Sprint an Hyperschallfluchkierper brauchen och en Hëtzschëld.

## Grondlagen
Beim Neesantrëtt gëtt de Raumfluchkierper vun der Atmosphär staark ofgebremst. Dobäi hëtzt sech d'Loft an der Schockfront virum Gefier duerch Kompressioun ganz staark op an domat och d'Raumgefier. Ouni Hëtzschëld géif d'Raumgefier doduerch ganz oder deelweis verglousen. An der Reegel hunn d'Landekapsele vu bemannte Raumschëffer, Raumfären a Raumsonden, déi op engem Planéit oder Mound mat dichter Atmosphär landen, en Hëtzschëld.

Un d'Material vum Hëtzschëld ginn enorm Ufuerderunge gestallt, well en Temperature bis zu en ettlech dausend Grad Celsius aushale muss. D'Hëtzschëld soll engersäits d'Hëtzt, déi aus der Schockfront ophëlt, méiglechst effektiv un d'Ëmgéigend ofginn an anerersäits duerch eng ganz niddreg Hëtztleetfähekeet d'Raumschëff a seng Notzlaascht, z. B. Raumfuerer an Instrumenter, virun der Hëtzt schützen.

## Recycléierbar Hëtzschëlder
Hëtzschëlter, déi nees ze gebrauche sinn, wéi d'Hëtzschutzplättercher vun de Space Shuttle besti meeschtens aus mat Sinter gebonnenem, héichporéisem Glasfasermaterial mat enger dichter, sprocker an temperaturbestänneger dënner Deckschicht aus Borosilikat.

Besonnesch belaascht Deeler vum Space-Shuttle-Hëtzschëld, wéi d'viischt Fligelkant, waren aus Kuelestoff-Verbondmaterial.

## Net recycléierbar Hëtzschëlter
Zu dëser Kategorie gehéieren d**ablativ Hëtzschëlter'' oder och ''ablativen TPS'' (Thermal Protection System). Ablativ Hëtzschëlter (vum laténgeschen: ''ablatus'' ‚ewechgeholl‘) hunn zwou Aufgaben: Si sollen d'Systemer virun héijen Temperature beim Neesantrëtt schützen, a si solle vum opgeschmolte Material dat vun der d'Stréimung ewechgedroen a verdämpt gëtt, gekillt ginn. Bei där Aart vu Killung gëtt de physikaleschen Effet vum [[Phaseniwwergank]] ausgenotzt, bei deem duerch de Phasewiessel vum Material Energie absorbéiert gëtt. Den ablativen Hëtzschëld gouf ufanks fir d'Käpp vun [[Interkontinentalrakéit]]en entwéckelt.

Ablativ Hëtzschëlter goufe bei Raumfluchkierper wéi den amerikaneschen [[Apollo (Raumschëff)|Apollokapselen]] agesat a ginn och bei de russesche [[Sojus (Raumschëff)|Sojus-Raumschëffer]], bei [[Lander]], bei Hyperschallfligere wéi z.&nbsp;B. dem [[North American X-15|X-15]] oder awer och bei [[Interkontinentalrakéit]]en agesat. An der [[Sowjetunioun]]gouf en Hëtzschëld ënner dem Numm "жертва" entwéckelt, wat sou vill wéi ''Affer'' bedeit.

En Hëtzschëld besteet aus liichte, brennbare Plättercher aus [[Kork]]- oder Glasfaser-Verbondmaterialn an/oder Konschtstoffschaum ([[Polystyrol]]) op enger Stëtzstruktur, meeschtens en Aluminiumaliage. Et gëtt och ablativ Hëtzschëlter, déi aus engem schwéier schmëlz- a verdämpbarem Konschtharz bestinn. D'Ëmmantelung [[Pyrolyse|pyrolyséiert]] a [[Sublimatioun (Physik)|subliméiert]] beim Neesantrëtt an de [[Plasma (Physik)|Plasma]] de s'ëmstréimt. Déi mat [[Rascht]] beluete [[Fluiddynamesch Grenzschicht|Grenzschicht]] behënnert de Stralungstransport vu Wäermt aus dem Plasma vun der Stoussfront op d'Uewerfläch vum Hëtzschëld. Deem seng poréis, verkuelt Kuuscht stellt eng weider Barriär duer. Zudeem gëtt Hëtzt déi no banne geet deels duerch [[endotherm Reaktioun]]e verbraucht, deels mam Gas nees no baussen transportéiert (**ablativ Killung*'). Wäermt, déi trotzdeem duerch d'Hëtzschëld dréngt, gëtt duerch dat gutt wäermtleedend Strukturmaterial sou verdeelt, datt keng schiedlech héich Temperaturen optrieden.

D'Iddi fir en ablatiivt Hëtzschëld entstoung bei der Entwécklung vu Steierflächen am Stral vu [[Rakéitendreifwierk]]er. Och haut gëtt bei d'Düse vu präiswäerten oder méi klenge Rakéitendreifwierker déi ablativ Killung agesat. Dofir gëtt déi bannenzeg Uewerfläch vun der [[Brennkummer]] resp. [[Düs]] vum Dreifwierk mat enger Schicht déi eréischt bei héijer Temperatur verdämpt (z. B. [[Graphit]], [[Wolfram]], [[Molybdän]] oder [[Niob]]) ausgekleet. Déi passiv Killmethod gëtt zum Beispill beim [[Merlin (Rakéitendreifwierk)|Merlin-Dreifwierk]] vun der [[Falcon 1|Falcon-1-Rakéit]], beim [[RS-68]] Éischtstufendreifwierk vun der [[Delta IV]], beim AJ-118 vun der [[Delta II|Delta-II]]-Uewerstuf a beim [[RD-58]] vum [[Block D]]/DM vun der [[Proton (Rakéit)|Proton]] benotzt.

Den Atmosphärenantrëtt mat der bis elo gréisster Belaaschtung huet dat ablatiivt Hëtzschëld vun der Atmosphärekapsel, eng ofgeworfen Duechtersond vun der Raumsond [[Galileo (Raumsond)|Galileo]], missen iwwerstoen, wéi si de [[7. Dezember]] [[1995]] mat zirka 170.000&nbsp;km/h (47&nbsp;km/s) an d'Jupiteratmosphär agetruede war. De Gas an der Schockfront hat sech op 16.000&nbsp;[[Kelvin|K]] (zirka 15.700°[[Grad Celsius|C]]) erhëtzt an d'Hëtzschëld hat dobäi eng [[Wäermstroumdicht]] vun 43&nbsp;kW/cm² auszehalen. D'Hëtzschëld hat dofir zirka 43 % vum Andauchgewiicht vun der Kapsel ausgemaach a war beim beim Antrëtt an d'Jupiteratmosphär zu ongeféier zwee Drëttel verbrannt a verdämpt.

== Literatur ==
* Heppenheimer, T. A. [http://history.nasa.gov/sp4232-part1.pdf *Facing the Heat Barrier: A History of Hypersonics* Part 1] (PDF; 1&nbsp;MB) und [https://web.archive.org/web/20111018044315/http://history.nasa.gov/sp4232-part2.pdf Part 2.] (PDF; 496&nbsp;kB) NASA History Series, [[2006]].
* Frank S. Milos et&nbsp;al. ([[NASA]]): [http://tfaws.nasa.gov/TFAWS06/Proceedings/Aerothermal-Propulsion/Papers/TFAWS06-1008_Paper_Squire.pdf *Updated Ablation and Thermal Response Program for Spacecraft Heatshield Analysis''] (PDF; 4,2&nbsp;MB). 17th Thermal and Fluids Analysis Workshop, Maryland, 2006.

## Um Spaweck

*  Shuttles Thermal Protection System (TPS)
* SHEFEX: Hëtzschëld mat Ecken a Kanten.
*  Buran: Hitzeschild.