曹 旭 黄明星 黎光宇 孙小飞 黄 伟

1）北京空间机电研究所 北京100094

2）北京理工大学宇航学院 北京100081

3）中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室 河南洛阳471039

热防护材料是热防护系统主要的功能构成材料，其性能关系到飞行任务的成败［1］。近年来，充气式再入减速技术（Inflatable Reentry and Descent Technology，IRDT）日益受到重视。基于该技术的航天器进入大气前，内部的折叠状的耐高温柔性气囊充气形成倒锥状，有效地进行气动减速，此时航天器被柔性热防护材料包裹着可避免被剧烈的气动加热烧毁［2］。采用IRDT技术的航天器具有工作简单，成本低，可折叠收拢等特点，在载人航天、深空探测等领域具有较好的应用前景［3－5］。

刚性烧蚀防热材料在一次性使用的再入式航天器中应用较为广泛。但可折叠的充气式再入减速系统必须采用具备可折叠、轻质、高强等特点的柔性热防护材料。美、俄等在此方面开展了大量研究，其中俄罗斯采用硅基树脂材料，在三次IRDT试验器飞行试验中进行了应用；美国采用陶瓷纤维和柔性无机隔热毡，在充气式再入飞行器试验（IRVE）和低密度超音速减速器（LDSD）等项目中，开展了高温风洞试验等大量材料筛选验证工作。

我国近几年针对高性能隔热材料进行了研究，取得了较好的研究成果，制备的国产纤维增强SiO2气凝胶隔热材料强度高，热导率低［6－10］。本工作中，针对IRDT系统再入返回地球过程的热防护需求，在采用商业化陶瓷纤维织物和承载织物基础上，设计并制备了国产多层柔性热防护材料，通过测试热导率、热冲击试验和高焓风洞试验对材料的性能进行了验证。……