شکست پلاسما - روشی جدید برای ارتباط با فضاپیما

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

در شرایط ورود فضاپیما به اتمسفر با سرعت های مافوق صوت، مقدار زیادی گرما آزاد می شود که نه تنها نیازهای بار حرارتی بالایی را بر مواد وسیله نقلیه فرود تحمیل می کند، بلکه منجر به تشکیل پلاسما در اطراف فضاپیما می شود. این سیگنال‌های رادیویی را مسدود می‌کند (یا بهتر بگوییم تحریف می‌کند) - در نتیجه فضاپیما نمی‌تواند برای چند دقیقه با ایستگاه‌های زمینی خود ارتباط برقرار کند.

وظیفه تضمین ارتباط رادیویی پایدار با فضاپیمای فرود بسیار حاد است.

این کار در جنبه نظامی کمتر فوری نیست: RGSN موشک های مافوق صوت و کلاهک های ICBM. به عنوان مثال، برای:

3M-22 ("زیرکون") / در عکس یک دم وجود دارد. ماکت pahMos-II، اما بعید است که 3M-22 متفاوت باشد.

س

شی 4202 (U-71) (رفیق کوروتچنکو اینگونه او را نمایندگی می کند).

یا همانطور که واشنگتن تایمز می گوید:

رادار و ارتباطات رادیویی از طریق "چنین" پلاسما کار نمی کنند: کل قدرت تلفات انرژی الکترومغناطیسی و تابش نویز رادیویی، که تقریباً به طور کامل کاهش پتانسیل انرژی کانال ارتباطی رادیویی را به طور کلی تعیین می کند، به طور قابل توجهی افزایش می یابد و از قبل تعیین می کند. از دست دادن ارتباطات رادیویی در مسیر نزول

پدیده قطع ارتباط در هنگام ورود مجدد به جو در پروژه «مرکوری» و سپس برنامه «جمینی» و «آپولو» کشف شد. در ارتفاع حدود 90 کیلومتری و تا علامت 40 کیلومتری خود را نشان می دهد - در نتیجه گرم شدن سریع سطح کپسول در حال سقوط در جو، یک لایه ابری از پلاسما بر روی سطح آن تشکیل می شود که به عنوان نوعی صفحه نمایش الکترومغناطیسی عمل می کند.

این اثر (نه به طور رسمی) رادیو سکوت در هنگام ورود مجدد آتشین نامگذاری شده است.

در پایان آپولو 13، که یک ماموریت ناموفق در ماه را با سه فضانورد سرنشین به تصویر می‌کشد، بینندگان تحت تأثیر تنش فضاپیمای ورودی به جو زمین قرار می‌گیرند. در همین لحظه بود که ارتباط با کشتی قطع شد و اپراتورهای پرواز در هیوستون آمریکایی در طول این ثانیه‌های دردناک بی‌پایان شروع به سیگار کشیدن کردند. در این لحظه فضاپیما با سرعت دوم کیهانی وارد جو می شود که منجر به احاطه شدن آن توسط هوای داغ یونیزه شده و در نتیجه ارتباط با زمین قطع می شود.

برای روشن تر شدن موضوع، ویدئوی ورود SKA Soyuz TMA-13M به جو را ارائه می کنم:

جدیدترین نمونه از دست دادن ارتباط و تله متری در حین پرتاب آزمایشی USAF X-51A Scramjet است.

هو از این "پلاسما" و از کجا آمده است؟ من محصولات خانگی را ارائه می دهم:

1. گزینه ارائه شده توسط همتای من، "zholdosh" عزیز (از زبان قرقیزی استفاده می شود - من قسم نخوردم، نیازی به ممنوعیت ندارم) توسط OPERATOR (املا و سبک حفظ می شود):

هدیه خداوند - TOKAMAK را با موشک های تخم مرغی که با سرعت بیش از 5 M (1.5 کیلومتر در ثانیه) پرواز می کند، اشتباه نگیرید. پلاسما در اطراف آن به دلیل تفکیک ضربه مولکول های هوا تشکیل شده است …

در بحث مقاله: آغاز آزمایشات دریایی موشک های مافوق صوت زیرکون

این کاملا درست نیست، اما قابل قبول است. در واقع همه چیز پیچیده تر است.

2. گزینه من (نه اینکه این علم مطلق است):

شکل مقادیر حاصل از غلظت تعادل الکترون ها (الکترون / سانتی متر ^ 3) را بسته به ارتفاع و سرعت ورود فضاپیما به جو نشان می دهد.

لایه مرزی آیرودینامیکی به عنوان منبع انرژی در هنگام ورود به جو (حرکت در آن) به سطح وسیله نقلیه منتقل می شود.

با فرسایش، یک کوکتل به طور کلی به دست می آید، زیرا نه تنها مولکول های هوا در تشکیل پلاسما نقش دارند، بلکه مولکول ها / اتم ها (یون ها، الکترون ها) حفاظت حرارتی نیز نقش دارند.

مایع (**) که در حین گرم کردن و تبخیر TZP به دست آمد، یعنی. مذاب حفاظت حرارتی - (به معنای واقعی کلمه) روی سطح وسیله نقلیه مافوق صوت (کلاهک) جریان می یابد.

بله، بله: در چنین انرژی‌ها و دماهایی، کوانتوم‌های نور، ابرهای الکترونی را از «آجر» ماده جدا می‌کنند. [1]

مثال ها:

+ الکترولیت و مهاجرت بارها از آند به کاتد.

+ توپی که اگر آن را به پوست سر بمالید به دیوار می چسبد (اگر لکه طاسی دارید، می توانید آن را به پوست سر دیگری بمالید). و دیوار برقی نیست، خنثی است. با این حال، "چسبیده"!

پسرم دوان دوان به خانه می آید و می گوید:

من می خواهم یک ترفند به شما نشان دهم.

یک تکه کاغذ برمی دارد و آن را تکه های کوچک می کند و خودکارش را بیرون می آورد و روی موهایش می مالد.

و بعد چه اتفاقی افتاد، فکر می کنم شما آن را حدس زدید …

و خیلی بیشتر.

شاید تمام کنم و به "قوچ" خود برگردم. کدام گزینه را انتخاب کنید (اپراتور یا من) - خودتان تصمیم بگیرید.

فقط این تصویر را به خاطر بسپارید (به کارتان خواهد آمد):

این پلاسمای مضر چگونه با امواج رادیویی و رادار تداخل می کند؟

به هر حال، پلاسما مانند یک "گاز شبه خنثی یونیزه" است! گاز، اما گاز اشتباه است.

- آنتن، به زبان ساده، روشن است، و پنجره آنتن (AO) نیز می تواند بسوزد یا ثابت دی الکتریک خود را تغییر دهد.

چندین تلاش برای حل این مشکل انجام شده است:

1. رویکرد شوروی (اجرا شده).

- رادیاتورهای مایکروویو جهت ضعیف آنتن های روی برد با محافظ حرارتی گرم شده و مواد مذاب روی محافظ حرارتی.

- آنتن‌های داخلی با حفاظت حرارتی که طرح‌های اصلی آن‌ها حساسیت کمتری از شفافیت رادیویی آن‌ها به اثرات گرمایش آیرودینامیکی در دمای بالا دارند.

- روش های روشنایی رادیویی AO برای شرایط گرمایش آیرودینامیکی که باعث کاهش تلفات در AO گرم شده می شود.

- استفاده از آنتن های "بلند" مقاوم در برابر حرارت در خارج از فیلم غلاف پلاسما.

-افزایش کارایی عملکرد سیستم های ارتباطی رادیو-تکنیکی سواری وسایل نقلیه فضایی رفت و برگشت

- به دلیل تحمیل یک میدان الکتریکی ثابت بر روی سطح تابشی AO، بار در مذاب در سطح محافظ حرارتی توزیع مجدد می شود که منجر به کاهش تلفات در آن و در نتیجه به سفید کردن AO

- به دلیل تامین مبرد از طریق محافظ حرارتی متخلخل به سطح آن، در حالی که دمای سطح تابشی AO به دمای زیر نقطه ذوب کاهش می یابد.

-و همچنین اصل غیرفعال ساخت حفاظت حرارتی از ترکیب مواد با نقاط ذوب مختلف است که منجر به توزیع مجدد میدان دما بر روی سطح حفاظت حرارتی می شود و شفافیت رادیویی را از طرف SKA افزایش می دهد. کلاهک).

منابع اصلی، و همچنین اسناد، عکس ها و فیلم های استفاده شده: