1995年伽利略號訪問木星的入口探測器以火熱的方式進(jìn)入了地球大氣層。當(dāng)探針從50馬赫降到1馬赫并產(chǎn)生足夠的熱量以在其表面上引起等離子體反應(yīng)時，它傳遞了有關(guān)其隔熱罩燃燒的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)不同于流體動力學(xué)模型中預(yù)測的效果。新工作研究了可能導(dǎo)致這種差異的原因。

里斯本大學(xué)和伊利諾伊大學(xué)厄本那-香檳分校的研究人員使用伽利略實驗室30秒入場數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，從新的流體輻射動力學(xué)模型中報告了他們的發(fā)現(xiàn)。該論文發(fā)表在《流體物理學(xué)》上，采用了自執(zhí)行任務(wù)以來近25年開發(fā)的新計算技術(shù)。

該論文的作者馬里奧·利諾·達(dá)席爾瓦(Mario Lino da Silva)說：“對探頭設(shè)計的早期模擬是在1980年代進(jìn)行的。”“在2019年我們可以做一些事情，因為我們擁有計算能力，新設(shè)備，新理論和新數(shù)據(jù)。”

伽利略號的探測器以每秒47.4公里的速度進(jìn)入木星的引力，使其成為有史以來最快的人造物體之一。下降引起的火球使碳酚醛隔熱板的溫度升高到比太陽表面高的溫度。

探測器的數(shù)據(jù)顯示，用所謂的衰退率來衡量，隔熱罩的邊緣燒毀的數(shù)量甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)今模型所預(yù)測的數(shù)量。他說：“火球是一種湯，許多事情同時發(fā)生。”“建模的一個問題是不確定性來源很多，只有一個可觀察到的參數(shù)，即隔熱板的衰退率。”

該小組重新計算了探針穿過的氫-氦混合物的特性，例如粘度，熱導(dǎo)率和質(zhì)量擴(kuò)散，并發(fā)現(xiàn)經(jīng)常引用的Wilke / Blottner / Eucken傳輸模型未能準(zhǔn)確地模擬氫與氦分子之間的相互作用。

他們發(fā)現(xiàn)，氫分子的輻射加熱特性在額外加熱探針的隔熱罩時起到了重要作用。

里諾·達(dá)席爾瓦(Lino da Silva)說：“內(nèi)置的隔熱板工程利潤實際上節(jié)省了航天器。”

利諾·達(dá)席爾瓦(Lino da Silva)希望這項工作有助于改善未來的航天器設(shè)計，包括即將進(jìn)行的探索海王星的項目，這些項目可能要等到他退休后才能到達(dá)目的地。

他說：“從某種意義上說，這就像建造大教堂或金字塔。”“完成時您看不到工作。”