az.llcitycouncil.org
Aerokosmik

Yenidən giriş zamanı kosmik gəmilərin yanmasına mane olan nədir?

Yenidən giriş zamanı kosmik gəmilərin yanmasına mane olan nədir?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Kosmonavtların kosmosa çıxarılması mühəndislərə misli görünməmiş çətin problemlərlə qarşılaşır. Kosmik gəminin kosmosa çıxması və müddəti zamanı sübut olunmasına baxmayaraq, yenə də ən çətin problemlərdən birinə dözməlidir: yenidən giriş. Bir tapşırığın sonunda kosmik gəmilər, Yer üzündə atmosferi aşaraq səyahət etdikdə yenidən daxil olurlar30.000 km / s. Yenidən giriş vasitəsinin böyük sürəti aşağıdakı havanı sənətkarlığı əhatə edən isti bir plazma topuna sıxır. Astronavtları təhlükəsiz şəkildə evə gətirmək, çatdıqca istidən qorunmasını tələb edəcəkdirminlərlə dərəcə.

Yenidən girməyin təhlükələri

Arxeoloqlar asteroidlərin atmosferə düşdükdə yanıb yanacağını çoxdan başa düşmüşlər. Həqiqət, alimlərə yenidən girişin yaratdığı təhlükəli mühitə tab gətirə biləcək qədər güclü bir nəqliyyat vasitəsi istehsalının mümkünlüyü barədə düşündükləri zaman onlarda qorxu aşıladı.

Aerokosmik mühəndisləri qarşısında qoyulan ən böyük problemlərdən biri, hətta ən yüksək temperaturda belə güzəşt etməyən bir istilik qoruyucu material hazırlamaqdır. 1700 dərəcə Selsi.

Kosmik gəmilərin qabaqcadan yandırılmasının qarşısını almaq üçün müxtəlif Termal Qoruma Sistemləri (TPS) istifadə olunur. İstilik qalxanı, atmosferə düşdükcə yaşanan sıx istiyə qarşı bir giriş vasitəsinin əsas müdafiəsidir.

Fəlakət tətilləri

Yenidən öyrənmənin yenidən öyrənilmə dərslərindən biri Columbia-nın 1 fevral 2003-cü ildəki ölümcül uçuşu idi. Lansman zamanı portfel böyüklüyündə böyük bir köpük parçalandı və istilik qoruyucu panelində bir az zərər gördü. sol qanad. Missiya yenidən giriş zamanı fəlakət baş verənə qədər hər zamanki kimi davam etdi. Həddindən artıq qızdırılan plazma, güzəşt edilmiş qanaddan nüfuz etdi və quruluşunu tez yandırdı. Təəssüf ki, Columbia, parçalanmasına səbəb olan idarəolunmaz bir yıxılmağa başladı. O gün yeddi astronavt həyatını itirdi.

Lakin uğursuz qəza NASA-nı Space Shuttle-i yenidən dizayn etməyə məcbur edəcəkdir. On ildən artıq bir müddətdən sonra NASA yeni gəmisində əldə etdiyi dərsləri tətbiq edir,Orion.

Əvvəlki texnologiyalar

Merkuri, Əkizlər və Apollon daxil olmaqla erkən idarə olunan kosmik gəmi yenidən giriş zamanı manevr edilə bilmədi. Kosmik kapsulalar okeana düşmədən əvvəl ballistik yenidən giriş trayektoriyalarını izləmişdi.

Bir nikel ərintisi pətək massivində fenolik epoksi qatranlardan qurulmuş böyük istilik qoruyucuları təkrar giriş zamanı kapsulları qoruyurdu. Qalxanlar inanılmaz dərəcədə yüksək istilik dərəcələrinə davam gətirə bilər ki, bu da yenidən giriş avtomobilləri arasında olduqca zəruridir.

Apollon ayı missiyaları, kapsuldan bəri böyük bir mühəndislik maneəsi yaratdı, çünki aydan qayıdıb atmosferə daha çox girdi. 40.000 km / s. İstilik qalxanı alt təbəqələri qorumaq üçün nəzarət səviyyəsində kar təbəqəsini yandıra və ya yandıra bildi. İstilik qalxanının təsirli olmasına baxmayaraq, bəzi kritik çatışmazlıqlar var idi.

Qalxanlar ağır idi və birbaşa vasitəyə bağlanmışdı. Üstəlik, yenidən istifadə edilə bilməzdilər.

Bəlkə də ən təsirli istilik qorunması sistemi (TPS) Space Shuttle orbiterinə aiddir. Space Shuttle proqramı tamamilə yenidən işlənmiş istilik qoruyucu tələb etdi. İnanılmaz uzun bir dizayn ömrü ilə 100 missiya, yalıtımı yalnız yaxşı bir performans göstərməli deyil, eyni zamanda yenidən istifadə edilə bilməli idi. Mühəndislik uğuru, yeni nəsil kosmik proqramlara aparacaq yenilikçi texnologiyalar təmin edəcəkdir.

Space Shuttle istilik qorunması sistemi

Kosmosda Orbiter dünyanı hər tərəfdən dövr edərdi 90 dəqiqə. Gündüzdən gecəyə qədər olan vaxt təkrar giriş istiliyi bir yana, -130 dərəcə Selsi ilə 100 dərəcə Selsi arasında dəyişkənlik görəcəkdi.

Yenidən giriş gücünə davamlı ola biləcək bir çox material olmasına baxmayaraq, çoxları istiyə tab gətirə bilməz. Orbiterin təkrar girişi zamanı xarici səthlər həddindən artıq temperaturlara çatdı 1,648 ° C (3000 ° F).

TPS-nin yaşadığı həddindən artıq istiliyə baxmayaraq, bir çox sistem Orbiterin alt dərisini qorumaq üçün birlikdə işləyir 176 ° C (350 ° F). Xarici komponentlər yüzlərlə dərəcə həyatda qala bilsə də, alüminium korpus yalnız bir dərəcəyə qədər olan temperaturlara davam edə bilər. maksimum 150 ° C. Eşikdən çox kənarda olan temperatur, çərçivənin yumşaq olmasına və nəticədə güzəştə getməsinə səbəb olacaqdır. Yerdəki istilik mühafizə sistemləri hava korpusunun istilik həddini keçməməsini təmin edir.

Orbiterin sərin qalması üçün istifadə olunan materiallar

NASA-nın ilk əməliyyat orbiteri, əksinə Columbia olaraq da bilinir, dörd əsas materialdan inşa edilmişdir. Materiallara möhkəmləndirilmiş karbon-karbon (RCC), aşağı və yüksək temperaturda yenidən istifadə edilə bilən səth izolyasiya plitələri (müvafiq olaraq LRSI və HRSI) və hiss olunan təkrar istifadə olunan səth izolyasiyası (FRSI) yorğanları daxildir.

Təyyarənin fərqli hissələri fərqli temperatur keçir və bu səbəbdən fərqli materiallara ehtiyac duyur. Orbiterin burnu və alt hissəsi də daxil olmaqla istiyə ən çox məruz qalan hissələr, ən çox istilik davamlı materiallardan hazırlanır. Aparıcı kənarlara yüksək temperaturlu izolyasiya plitələrinin üstündə əlavə gücləndirilmiş karbon-karbon örtük lazımdır.

Gövdənin çox hissəsi daxil olmaqla digər sahələr inkişaf etmiş çevik və yenidən istifadə edilə bilən sahələrlə əhatə olunmuşdur izolyasiya yorğanları.

[Təsvir NASA]

Xarici ilə təmasda olan bütün komponentlər, Servisin istilik istiliyinin əksəriyyətini əks etdirməsini təmin etmək üçün yüksək emissiya örtükləri ilə örtülmüşdür. Rəng fərqi də həyati rol oynayır.

Qara və ağ plitələr, tərkibinə oxşar olsa da, yenidən giriş zamanı fərqli tapşırıqları yerinə yetirirlər. Materialın yuxarı səthindəki ağ plitələr yüksək istilik yansıtma qabiliyyətini saxlayır (minimum istiliyin alınması meyli). Qara plitələr əvəzinə ağ plitələrdən daha sürətli istilik itirmələrini təmin edən maksimum emissiya üçün optimize edilmişdir.

Necə işləyirlər

Yenidən giriş zamanı kobud qüvvənin çox hissəsini alan plitələr silisium aerogellərdən hazırlanır. Orbiterin alt hissəsində (LI-900 kimi tanınan) istifadə olunan materialdır Havanın həcminə görə yüzdə 94inanılmaz dərəcədə yüngül hala gətirir. Plitələr istilik şokuna qarşı xüsusi olaraq hazırlanmışdır. LI-900, 1200 dərəcəyə qədər qızdırıla bilər, sonra zərər görmədən soyuq suya qərq olur. Plitələrin aşağı sıxlıq və yüksək zərbə müqaviməti ilə optimallaşdırılması ümumi gücündə bir uzlaşmaya səbəb olur.

Yüksək stresli yerlər daha möhkəm bir material tələb edir; Yüksək stresli yerlər daha möhkəm bir material tələb edir; material sonradan həll edilən bir problem LI-2200. LI-2200 plitələr daha çox qüvvəyə tab gətirmək üçün dəyişdirilmişdir. Bununla birlikdə, daha güclü plitələrin də çatışmazlıqları var. LI-2200 kafelin ağırlığı var Kub ayaq başına toplu sıxlıq 22 lirə çox sıx olan LI-900 ilə müqayisədə yalnız sıxlığı ilə Kub fut üçün 9 funt.

Bu gün yenidən atmosferə girir

Astronavtlar bir müddətdir Ayı ziyarət etməsələr də, kosmik gəmi proqramından imtina etsələr də, astronavtlar mütəmadi olaraq təcrübə və təmir işləri aparmaq üçün ISS-yə baş çəkirlər. Kosmik gəmilər dəyişsə də, onları vətənə gətirən texnologiyalar eyni prinsipləri qoruyub saxlayır.

Orion Uzay Gəmisi

NASA-nın hazırkı mükəmməl opusları onların inqilabi Orion kosmik gəmiləridir. NASA, kosmik gəminin Mars da daxil olmaqla insanları hər zamankindən daha uzağa aparacağını vəd edir. Baxmayaraq ki, yeni kosmik gəmi yenidən giriş sistemlərinin tamamilə yenidən qurulmasını tələb etdi.

Space Shuttle-in diqqətəlayiq TPS-lərinə sahib olduğu halda, mühəndislər ucuz, asanlıqla istehsal olunan birdəfəlik plitələrin xeyrinə yenidən istifadə edilə bilən istilik qoruyucuları fikrindən imtina etdilər.

Orion kapsulu əvvəllər Space Shuttle kimi sürüşməyəcək. Bunun əvəzinə dünyaya etibarlı bir şəkildə qayıtmaq üçün paraşütlərdən istifadə olunur. Orion-un ekipaj modulu, daha çox sürətlə yenidən daxil olmaq üçün hazırlanmışdır40.000 km / s.

Orion yenidən girişdən necə xilas ola bilər

Kapsulun alt hissəsinin böyük səthi qüvvənin kütlüyünü almaq üçün işləyir. Apollon yenidən giriş avtomobilləri kimi, Orionun istilik qalxanı da azalmaq üçün idarə olunur (nəzarət olunan yanma). Qalxan sabit bir uçuş yolunu qorumaq üçün kifayət qədər aerodinamikdir, eyni zamanda enməyi yalnız bir sürətə endirəcək qədər kütdür. 500 km / s.

Ağlabatan bir sürət əldə etdikdən sonra, diametri 2 metrdən bir az çox olan kiçik paraşütlər təyyarəni cəmi 30 km / saat ləngidir. Oradan, diametri bir sıra böyük paraşütlər7 metrkapsulu yavaşlatmaq üçün yerləşdirilmişdir 200 km / s yalnız 3 kilometr Yerin səthindən yuxarı. Nəhayət, hər birinin diametri 35 metr olan üç kütləvi ana paraşüt enmə sürətini sürət sürətinə endirir. Baxmayaraq ki, eniş eniş deyil.

Bununla birlikdə, bu gün astronavtların həyata keçirdiyi çətin qorxulu iş sayəsində insanlığı növbəti nəhəng sıçrayışa aparacaq. Tezliklə, tapşırıqlar insanları dünyanın digər planetlərini araşdırmaq üçün Yer üzündən çox uzaqlara aparacaq.

Maverick Baker tərəfindən yazılmışdır


Videoya baxın: Our Miss Brooks: Connies New Job Offer. Heat Wave. English Test. Weekend at Crystal Lake