Caratterizzazione di materiale isolante per applicazione spaziale

Nello svolgimento di questo progetto di tesi sono stati presi in esame due materiali super-isolanti termici utilizzati correntemente nel controllo termico in ambito spazio, i Multilayer insulators (MLI) e gli aerogel. L’obiettivo è identificare quale materiale presenta caratteristiche migliori, in termini di isolamento e massa richiesti, per il sistema di isolamento termico di un mini spettrometro di Fourier che deve operare sulla superficie di Marte.La caratterizzazione dei materiali isolanti è stata eseguita in analogia alla norma ISO 9288, considerando sia condizioni di vuoto che atmosfere di anidride carbonica o aria a differenti pressioni variabili tra 0,1 mbar e 500 mbar, e temperature comprese tra i -80÷80°C. Il confronto tra MLI e aerogel è stato effettuato sulla base dei parametri di conduttanza specifica equivalente e conducibilità specifica equivalente, funzioni delle temperature medie di prova. Inoltre i campioni di MLI sono stati testati in condizioni di schiacciamento variabile al fine di determinare e simulare le variazioni di conducibilità ottenute a seguito della realizzazione del sistema di copertura dello strumento. Dai dati sperimentali si evidenzia che le caratteristiche termiche equivalenti dell’aerogel in condizioni operative sono migliori in termini di conducibilità termica rispetto a quelle ottenibili con il campione di MLI testato mentre dal confronto dei due materiali a parità di prestazione d’isolamento si evidenzia il netto vantaggio in termini di massa realizzabile dall’utilizzo dell’MLI.