Jedes handgeschliffene Exemplar befindet sich in einem Acrylglas und wird in einer klassischen Riker-Vitrine mit Glasdeckel geliefert. Aufgrund der geringen Materialmenge mit Beschichtung entsprechen diese Exemplare in etwa der Größe eines Standard-Mini-Museumsexemplars (4–5 mm). Eine kleine Informationskarte ist ebenfalls enthalten und dient als Echtheitszertifikat.

Besonderer Handhabungshinweis: Wir haben dieses Material nicht stabilisiert. Obwohl das Siliciumdioxid nicht giftig ist, zerfällt es unter Druck in Pulverform. Bitte seien Sie beim Umgang mit der Probe äußerst vorsichtig. Wir empfehlen außerdem das Tragen von Handschuhen, da das Siliciumdioxid Ihre Finger bedeckt und Reizungen verursachen kann.

Bitte beachten: Verweise auf die Dispositionsunterlagen auf der Musterkarte dienen nur der Kontextualisierung. Die Originalunterlagen befinden sich in der Mini-Museumssammlung. Informationen zum Originalartefakt finden Sie weiter unten.

Der Motorflug dauerte insgesamt etwa achteinhalb Minuten. Mir kam es vor, als sei die Zeit wie im Flug vergangen. In diesen achteinhalb Minuten waren wir vom Stillstand auf der Startrampe des Kennedy Space Center auf 28.000 km/h beschleunigt. Es ist für mich immer noch unfassbar. Ich erinnere mich, dass ich meinen Astronautenkollegen, die ebenfalls schon lange im Programm waren, über Funk sagte, dass sich das Warten gelohnt habe. ~ Bob Crippen, STS-1-Astronaut, zum Erstflug des Space Shuttles am 12. April 1981

Wie oben erwähnt, handelt es sich bei diesem Exemplar um ein Kachelfragment aus der Raumfähre Columbia , das während einer Mission mitgeflogen wurde. Die als Hochtemperatur-Oberflächenisolationskachel (HRSI) bekannte Kachel besteht aus Siliziumdioxid geringer Dichte und ist mit schwarzem, reaktionsgehärtetem Glas beschichtet, das der enormen Hitze beim Wiedereintritt von bis zu 2300 °F standhält.

Jede Kachel war ein Unikat und wurde speziell für die exakte Form, das Gewicht und die Temperaturbeständigkeit entwickelt, die an ihrem Einsatzort auf dem Raumfahrzeug erforderlich waren. Aus den mit diesem Gegenstand erhaltenen NASA-Entsorgungsunterlagen geht hervor, dass diese spezielle Kachel nach Columbias siebter Mission, STS-61-C, am 12. Januar 1986 entfernt wurde.

Bitte beachten: Der oben angebotene Artikel ist ein Fragment dieser Missionskachel. Die Originaletiketten und die Dokumentation befinden sich noch in der Sammlung des Mini Museums. Die Fotos dienen nur zur Veranschaulichung.

Diese Hochtemperaturkacheln bestanden zu 90 Prozent aus Luft und wogen nur 4,6 Kilogramm pro Kubikfuß. Je nachdem, wie viel Hitze die jeweilige Oberfläche aushalten musste, variierte die Dicke der Kacheln zwischen 2,5 und 12,7 Zentimetern. Dickere Kacheln schützten die Vorderseite des Raumfahrzeugs und wurden zum Heck hin dünner. Die Kacheln waren eine Meisterleistung der Materialtechnik – sie hielten Temperaturschocks stand, ohne zu reißen oder zu brechen, sowohl bei wiederholten Erwärmungs- und Abkühlungszyklen im Weltraum als auch beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre.

Die rote Beschichtung auf der Rückseite der Fliese ist ein Silikonkleber namens RTV 560. Dieses Phenylmethylsilikon ist mit Eisenoxid angereichert, daher die rote Farbe. Es weist eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf und wurde als Hauptkleber für TPS verwendet. Weitere Informationen zu diesen Klebstoffen und vielem mehr finden Sie im NASA-Technischen Bericht „Outgasing Products from Orbiter TPS Materials“ .

Während die Strukturhülle des Space Shuttle Orbiters aus Graphit-Epoxid über Aluminium bestand, benötigte das Raumfahrzeug ein Wärmeschutzsystem (TPS), das beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre Spitzentemperaturen zwischen 340 °C und 1150 °C standhalten konnte. Das Isoliersystem, mit dem der Metallrahmen des Orbiters umhüllt war, bestand aus verschiedenen Schutzschichten, die jeweils speziell auf die Anforderungen hinsichtlich Aerodynamik, Gewicht und Temperatur an jeder Stelle der Orbiterhülle zugeschnitten waren.

📸 Space Shuttle Discovery, fotografiert von Astronaut Stephen K. Robinson während der dritten Außenbordeinsatzsitzung von STS-114 (Bildnachweis: NASA/S114-E-6405, 3. August 2005)

Die drei Hauptschichten passiver Wärmeschutzsysteme umfassen:

RCC – Verstärkte Carbon-Carbon-Platten an kritischen Oberflächen wie den Flügelvorderkanten.

LRSI – weiße, wiederverwendbare Niedrigtemperatur-Oberflächenisolierungsfliesen zum Schutz vor extrem niedrigen Temperaturen im Weltraum.

HRSI – 20.000 schwarze, wiederverwendbare Hochtemperatur-Oberflächenisolierungsfliesen, die 90 % der Oberfläche des Raumfahrzeugs vor extremen Temperaturen schützen.

📸 Shuttle-Kachelbaugruppe und -Teile aus „Beschichtungen und Oberflächenbehandlungen für wiederverwendbare Zugangssysteme“ (Bildnachweis: Sylvia M. Johnson, NASA Ames Research Center)

Der erfolgreiche Start und die Rückkehr der Columbia läuteten ein neues Zeitalter in der Weltraumforschung ein. Die in den 1950er Jahren als Flotte wiederverwendbarer Raumfahrzeuge konzipierte Columbia wurde von Challenger , Discovery , Endeavor und Atlantis begleitet.

Im Laufe von 135 Missionen brachte die Flotte Hunderte von Astronauten und Tausende Tonnen Material in die Umlaufbahn. Sie setzte auch Satelliten aus und diente als Plattform für den wissenschaftlichen Fortschritt. Während ihres drei Jahrzehnte langen Betriebs legte sie dabei mehr als eine halbe Milliarde Meilen zurück.