Аннотация:
На основе микроскопического подхода, учитывающего молекулярное строение приповерхностного слоя, анализируются каталитические свойства теплозащитных покрытий космических аппаратов – $\beta $-кристобалита и $\mathrm{SiC}$. Рассчитаны величины коэффициентов гетерогенной рекомбинации атомов кислорода и аккомодации энергии рекомбинации, а также распределение энергии по внутренним степеням свободы. Обнаружено, в частности, что при малых энергиях столкновения атомов с поверхностью гетерогенная рекомбинация атомов кислорода более эффективна на $\mathrm{SiC}$, а при больших – на $\beta$-кристобалите. Тем не менее из-за большей аккомодации энергии рекомбинации величина коэффициента передачи тепла к покрытию $\mathrm{SiC}$ больше во всем исследованном диапазоне изменения энергии столкновения атомов с поверхностью.
Ключевые слова:каталитические свойства теплозащитных покрытий космических аппаратов, молекулярная динамика, прямое численное моделирование.