A plazma legyőzése – Új módszer az űrhajókkal való kommunikációhoz

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

Az űrhajók hiperszonikus sebességgel történő légkörbe jutásának körülményei között hatalmas mennyiségű hő szabadul fel, ami nemcsak magas hőterhelési követelményeket támaszt a leszálló jármű anyagaival szemben, hanem plazma képződéséhez is vezet az űrjármű körül. Ez blokkolja (vagy inkább torzítja) a rádiójeleket - aminek következtében az űrszonda több percig nem tud kommunikálni földi állomásaival.

A leszálló űrhajóval való stabil rádiókommunikáció biztosítása nagyon akut feladat.

A feladat katonai szempontból nem kevésbé sürgős: a hiperszonikus rakéták és az ICBM-ek robbanófejeinek RGSN-je. Például:

3M-22 ("Zircon") / a képen a pahMos-II makettje van, de nem valószínű, hogy a 3M-22 más lesz.

s

4202-es objektum (U-71) (Korotcsenko elvtárs így ábrázolja).

Vagy ahogy a Washington Times mondja:

A radar és a rádiókommunikáció az „ilyen” plazmán keresztül nem működik: az elektromágneses energia és a rádiózaj-sugárzás veszteségeinek összteljesítménye, amely szinte teljesen meghatározza a rádiókommunikációs csatorna egészének energiapotenciáljának csökkenését, jelentősen megnöveli és előre meghatározza a rádiókommunikációs csatorna energiapotenciáljának csökkenését. a rádiókommunikáció megszakadása az ereszkedési pályán.

A légkörbe való visszatérés során bekövetkező megszakadás jelenségét a "Mercury" projekt, majd a "Gemini" és "Apollo" programok során fedezték fel. Körülbelül 90 kilométeres magasságban és 40 kilométeres jelig nyilvánul meg - a légkörbe eső kapszula felületének gyors felmelegedése következtében a felületén plazmafelhő-film képződik, amely egyfajta elektromágneses képernyőként működik.

Az effektus neve (nem hivatalosan) Radio Silence While Fiery Re-Entry.

Az Apollo 13 végén, amely egy sikertelen holdküldetést ábrázol három űrhajóssal a fedélzetén, a nézőket megdöbbenti a Föld légkörébe belépő űrszonda feszültsége. Ebben a pillanatban megszakadt a kommunikáció a hajóval, és az amerikai Houston repüléskezelői idegesen dohányozni kezdtek ezekben a végtelenül hosszadalmas, gyötrelmes másodpercekben. Ebben a pillanatban az űrhajó a második kozmikus sebességgel lép be a légkörbe, ami ahhoz vezet, hogy forró ionizált levegő veszi körül, aminek következtében a Földdel való kommunikáció megszakad.

Az érthetőség kedvéért bemutatom a videót az SKA Szojuz TMA-13M légkörbe lépéséről:

A legutóbbi példa a kommunikáció és a telemetria elvesztése az USAF X-51A Scramjet tesztindítása során.

Hu ebből a "plazmából" és honnan van? Házi készítésű termékeket kínálok:

1. A kollégám, kedves "zholdosh" (a kirgiz nyelvet használják - nem esküdtem, nem kell tiltanom) által az OPERÁTOR által felajánlott lehetőség (a helyesírás és a stílus megmarad):

Ne keverje össze Isten ajándékát – a TOKAMAK-ot a rántottával – 5 M (1,5 km/s) feletti sebességgel repülő rakéta. A levegőmolekulák becsapódásos disszociációja következtében plazma képződött körülötte …

cikk vitájában: A cirkon hiperszonikus rakéták tengeri kísérleteinek kezdetéről

Ez nem teljesen igaz, de elfogadható. Valójában minden bonyolultabb.

2. Az én választásom (nem az a tény, hogy ez abszolút tudás):

Az ábra az elektronok egyensúlyi koncentrációjának (elektron / cm ^ 3) eredő értékeit mutatja az űrhajó légkörbe való belépésének magasságától és sebességétől függően;

Az aerodinamikai határréteg energiaforrásként szolgál a jármű felületére a légkörbe való belépés (a benne való mozgás) során

ablációval általában koktélt kapnak, mert nem csak a levegő molekulák vesznek részt a plazmaképzésben, hanem a hővédelem molekulái / atomjai (ionok, elektronok) is.

Folyadék (**), amelyet a TZP melegítése és elpárologtatása során nyertek, azaz a hővédelem olvadéka - (szó szerint) átfolyik a hiperszonikus jármű (robbanófej) felületén.

Igen, igen: ilyen energiákon és hőmérsékleteken a fénykvantumok letépik az elektronfelhőket az anyag „tégláiról”, lásd [1]

Példák:

+ elektrolit és a töltések migrációja az anódról a katódra;

+ egy labda, ami a falhoz tapad, ha a fejbőrhöz dörzsölöd (ha kopasz folt van, akkor máséhoz is dörzsölheted). A fal pedig nem villamosított, hanem semleges. Viszont "ragad"!

A fiam hazajön, és azt mondja:

Szeretnék mutatni egy trükköt.

Elővesz egy papírt, apró darabokra szaggatja, előveszi a tollat és a hajába dörzsöli.

És akkor mi történt, azt hiszem, kitaláltad…

és még sok más.

Talán befejezem, és visszatérek a "kosainkhoz". Melyik lehetőséget választja (üzemeltető vagy az enyém) - döntse el Ön.

Csak ezt a képet jegyezd meg *** (jól fog jönni):

Hogyan zavarja ez a káros plazma a rádióhullámokat és a radart?

Hiszen a plazma olyan, mint egy "ionizált kvázi-semleges gáz"! Gáz, de rossz gáz.

- az antenna egyszerűen be van kapcsolva, és az antennaablak (AO) is kiéghet, vagy megváltozhat a dielektromos állandója.

Számos kísérlet történt a probléma megoldására:

1. Szovjet megközelítés (megvalósítva).

- Fedélzeti antennák gyengén irányított mikrohullámú radiátorai fűtött hővédelemmel és olvadt anyaggal a hővédelemen.

- Hővédelemmel ellátott fedélzeti antennák, amelyek eredeti kialakítása a rádiós transzparencia érzékenységét csökkenti a magas hőmérsékletű aerodinamikai melegítés hatására.

- Az AO rádiós megvilágításának módszerei aerodinamikai fűtési feltételekhez, amelyek csökkentik a fűtött AO veszteségeit.

- "hosszú" hőálló antennák használata a plazmaköpeny filmen kívül.

-VISSZAJÁRÓ ŰRJÁRMŰVEK FEDÉLZETI RÁDIÓTECHNIKAI KOMMUNIKÁCIÓS RENDSZEREI MŰKÖDÉSÉNEK HATÉKONYSÁGÁNAK növelése

- Az AO sugárzó felületére állandó elektromos térhatás miatt a hővédelem felületén az olvadékban lévő töltés újraeloszlása következik be, ami a benne lévő veszteségek csökkenéséhez vezet, és ezért a az AO fehérítése.

- A porózus hőpajzson keresztül annak felületére hűtőközeg jut, miközben az AO sugárzó felületének hőmérséklete az olvadáspont alatti hőmérsékletre csökken.

- És a passzív elv a hővédelem felépítése különböző olvadáspontú anyagok kombinációjából, ami a hőmérsékleti mező újraelosztásához vezet a hővédelem felületén, és fokozott rádióátlátszóságot biztosít az SKA részéről (robbanófej).

Eredeti források, valamint felhasznált dokumentumok, fotók és videók: