Un ensamblaje pasivo de control térmico formado por láminas de baja emisividad alternadas con materiales separadores de baja conductividad, dispuestas en muchas capas delgadas para reducir la transferencia de calor radiativo entre una superficie espacial y su entorno, comúnmente abreviado MLI.

Principio

Reducir el flujo radiativo neto insertando múltiples superficies reflectantes de baja emisividad separadas por huecos de baja conductividad, de modo que cada capa intercepte y reemita una fracción de la radiación, produciendo un efecto de atenuación multiplicativa en el vacío.

Demostración

Una implementación típica usa decenas de películas poliméricas aluminizadas (por ejemplo Kapton o Mylar aluminizado) separadas por mallas de Dacron o fibra de vidrio alrededor de un tanque criogénico; en órbita esta manta reduce la temperatura de equilibrio y el hervor comparado con una superficie sin aislamiento.

Aplicación incorrecta

Comprimir las capas, instalar la MLI en atmósfera sin considerar la transferencia convectiva, o esperar que la MLI proporcione protección conductiva o estructural significativa; estos usos indebidos pueden aumentar el flujo térmico o causar fallos mecánicos.

Consecuencia

Cuando se aplica correctamente en vacío, la MLI reduce considerablemente la transferencia térmica radiativa, estabiliza las temperaturas de los componentes, reduce la evaporación de propelente y los requerimientos de potencia de calentadores, y permite diseños térmicos más compactos.

Inversión

Un revestimiento de alta emisividad único o un aislante macizo y grueso en lugar de MLI aumenta el acoplamiento radiactivo y puede elevar las temperaturas de los componentes; al retirar capas se incrementa la radiación y la inestabilidad térmica.

Límite

Eficaz principalmente en vacío o alto vacío; no detiene la transferencia convectiva en atmósfera, no es una estructura portante, tiene límites de temperatura y outgassing ligados a los materiales elegidos, y puede ser inefectiva si las capas se cortocircuitan térmicamente por compresión o contaminación.

Tensión semántica

Se diferencia del aislamiento volumétrico (espuma, aerogel) y de los recubrimientos térmicos: la MLI ataca la transferencia radiativa mediante muchas láminas reflectantes, mientras que los aislantes volumétricos reducen la conducción y los recubrimientos modifican la emisividad de la superficie con una sola capa.

Síntesis

La MLI es una manta térmica ligera y no estructural de láminas reflectantes alternadas y separadores, diseñada para el vacío para reducir los intercambios radiativos; su ventaja en masa es contrapesada por su sensibilidad a la compresión, contaminación y a la convección atmosférica.