Hitzeschild

Als Hitzeschild bezeichnet man in der Luft- und Raumfahrt eine Schicht eines Flugzeugs oder Raumschiffs, die vor der durch Luftreibung entstehenden Hitze schützen soll. In der Regel sind bemannte Raumkapseln sowie Raumfähren mit einem Hitzeschild eingestattet, die zur Erde zurückkehren und dabei die Erdatmosphäre durchdringen müssen.

An die Materialien werden enorme Anforderungen gestellt, da sie extreme Temperaturen von mehreren tausend° Celsius aushalten müssen, ohne sich dabei stark zu verformen oder zu schmelzen. Moderne Hitzeschilde bestehen meist aus keramischen Werkstoffen, die auch in Bremssystemen für Autos Verwendung finden. Die Hitzeschilde von unbemannten Sonden werden auch höheren Temperaturen über 10,000° ausgesetzt. Diese Schilde lösen sich aber während des Atmosphäreneintritts zu grossen Teilen auf. Z.B. betrug die Masse des Hitzeschildes der Eintrittssonde der Galileomission mehr als die Hälfte der Gesamtmasse vor dem Eintritt in die Jupiteratmosphäre, die höchste registrierte Temperatur 14,000°.

Die Raumfähre Columbia verglühte am 1. Februar 2003 aufgrund eines Versagens der Hitzeschutzkacheln. Beim Wiedereintritt heizen sich Raumfahrzeuge aber nicht nur auf, sondern werden auch stark abgebremst. Dieser Prozess wird daher auch als Aerobraking bezeichnet.

Auch Überschallflugzeuge müssen vor den Einwirkungen der Luftreibung mit speziellen Schichten an ihrer Hülle geschützt werden.