THOR

Uzay araçları bir gezegenin yörüngesine girdiklerinde oldukça yüksek ısıl yüklere maruz kalırlar ve bu araçların içini korumak için bir ısıl koruma sistemine (IKS) ihtiyaç vardır. Space Shuttle Orbiter gibi, en gelişmiş, tekrar kullanılabilir uzay araçları için ısıl kontrol kavramı, genel olarak, ısıl yüklerin uzay aracı için uygun bir dış şekil ve giriş yörüngesi seçerek kontrol edilebilmesi gerçeği üzerine kurulmuştur. Daha karmaşık bir ısıl kontrol sistemi ise henüz oluşturulmamış durumdadır. Isıl dengeler, bölgesel ısı akısı için gerekli olan yalıtım kalınlığı bilgisi kullanılarak sadece bölgesel olarak uygulanmaktadır.

Sonuç olarak, burun ve kanatların hücum kenarları gibi yüksek ısıl yüklere maruz kalan araç parçaları yuvarlak hatlara sahiptir. Aerodinamik olarak yuvarlak hatlar dezavantajdır, çünkü aracın uçuş performansını önemli oranda düşürmektedir.

Geleceğin uzay araçları için, uzun vadede, uçuş performansını geliştirmek için önemli değişiklikler yapma ihtiyacı vardır. Yeni nesil yörünge araçlarının ve hipersonik taşıma araçlarının büyük bir kısmının etkili operasyon için çabuk uçuş kontrolü vardır, fakat keskin olmayan, yuvarlak parçalarla bu isteri karşılamak mümkün değildir.

Bununla birlikte, yuvarlatmada yapılacak önemli bir azaltma mevcut ısıl kontrol sistemlerinin yeteneklerini aşan yüksek ısıl yüklere neden olmaktadır. Geleceğin ısıl kontrol kavramlarının bu zorlukları teknik olarak kapsayacak şekilde tanımlanması gerekmektedir.

THOR projesi, konu olarak, geleceğin uzay araçlarının ve hipersonik taşıma araçlarının atmosferik girişlerine odaklanan yeni, yıkıcı ısıl yönetim fikirlerinin geliştirilmesine odaklanmıştır.

Sert ısıl çevre şartlarıyla mücadele edebilmek için iki seçenek gündeme gelmektedir:

1. Pasif soğutma teknikleri
2. Aktif soğutma teknikleri.

Her bir seçenek için iki ayrı ısıl kontrol kavramı üzerinde detaylıca durulacaktır. Üzerinde durulacak tüm kavramlar için ortak olarak, IKS’lerinin ısıl yeteneklerini artırmak ve tolare edilebilir ısıl yükleri maksimum seviyeye çıkarmak için küreselleşmiş yaklaşımlar kullanılacaktır.