הבס פלזמה - שיטה חדשה לתקשורת עם חלליות

2024 מְחַבֵּר: Seth Attwood | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-16 16:05

בתנאי כניסת חלליות לאטמוספירה במהירויות היפרסוניות, משתחררת כמות עצומה של חום, אשר לא רק מטיל דרישות עומס תרמי גבוה על חומרי הרכב היורד, אלא גם מוביל להיווצרות פלזמה סביב החללית. זה חוסם (או יותר נכון מעוות) אותות רדיו - כתוצאה מכך החללית לא מצליחה לתקשר עם תחנות הקרקע שלה במשך מספר דקות.

המשימה להבטיח תקשורת רדיו יציבה עם חללית הירידה היא חריפה מאוד.

המשימה דחופה לא פחות בהיבט הצבאי: RGSN של טילים היפרסוניים וראשי נפץ של ICBMs. לדוגמה, עבור:

3M-22 ("זירקון") / בתמונה יש דגם דמה של pahMos-II, אך לא סביר שה-3M-22 יהיה שונה.

ס

חפץ 4202 (U-71) (כך מייצג אותו החבר קורוצ'נקו).

או כמו שהוושינגטון טיימס מגדיר זאת:

מכ"ם ותקשורת רדיו באמצעות פלזמה "כזו" אינם פועלים: ההספק הכולל של הפסדי אנרגיה אלקטרומגנטית וקרינת רעש רדיו, שקובעים כמעט לחלוטין את הירידה בפוטנציאל האנרגיה של ערוץ תקשורת הרדיו בכללותו, מגדילים וקובעים מראש את אובדן תקשורת רדיו במסלול הירידה.

תופעת ניתוק הקשר בזמן כניסה חוזרת לאטמוספירה התגלתה במהלך פרויקט "מרקורי", ולאחר מכן התוכניות "תאומים" ו"אפולו". הוא מתבטא בגובה של כ-90 קילומטרים ועד לסימון של 40 קילומטרים - כתוצאה מהתחממות מהירה של פני הקפסולה הנופלים באטמוספירה, נוצר על פניה סרט ענן של פלזמה, אשר פועל כמעין מסך אלקטרומגנטי.

האפקט נקרא (לא באופן רשמי) רדיו שתיקה במהלך כניסה חוזרת לוהטת.

בסוף אפולו 13, שמתאר משימת ירח כושלת עם שלושה אסטרונאוטים על סיפונה, הצופים נפגעים מהמתח של החללית הנכנסת לאטמוספירה של כדור הארץ. ברגע זה נקטעה התקשורת עם הספינה, ומפעילי הטיסות ביוסטון האמריקאית החלו לעשן בעצבנות במהלך השניות המייסרות הבלתי נגמרות הללו. ברגע זה, החללית נכנסת לאטמוספירה במהירות קוסמית שנייה, מה שמוביל להקפתה באוויר מיונן חם, וכתוצאה מכך מופרעת התקשורת עם כדור הארץ.

כדי להבהיר את זה, אציג את הסרטון של כניסת SKA Soyuz TMA-13M לאטמוספירה:

הדוגמה העדכנית ביותר היא אובדן התקשורת והטלמטריה במהלך שיגורי ניסוי של ה-USAF X-51A Scramjet.

הו מה"פלזמה" הזו ומאיפה היא מגיעה? אני מציע מוצרים תוצרת בית:

1. האפשרות שמציע עמיתי, "ז'ולדוש" היקר (משתמשים בשפה הקירגיזית - לא נשבעתי, אני לא צריך לאסור) ע"י ה-OPERATOR (האיות והסגנון נשמרים):

אל תבלבלו בין מתנת אלוהים - TOKAMAK לבין ביצים מקושקשות-רקטה שעפה במהירות של מעל 5 מ' (1.5 קמ ש). פלזמה נוצרה סביבו עקב ניתוק ההשפעה של מולקולות אוויר …

בדיון בכתבה: על תחילת ניסויים ימיים בטילי זירקון היפרסוניים

זה לא לגמרי נכון, אבל מקובל. למעשה, הכל יותר מסובך.

2. האופציה שלי (לא העובדה שמדובר בידע מוחלט):

האיור מציג את הערכים המתקבלים של ריכוז שיווי המשקל של אלקטרונים (אלקטרון / ס מ ^ 3) בהתאם לגובה ומהירות כניסת החללית לאטמוספירה;

שכבת גבול אווירודינמית משמשת כמקור אנרגיה המועברת לפני השטח של הרכב במהלך הכניסה לאטמוספירה (תנועה בה)

עם אבלציה, קוקטייל מתקבל בדרך כלל, כי לא רק מולקולות אוויר מעורבות ביצירת פלזמה, אלא גם מולקולות/אטומים (יונים, אלקטרונים) של הגנה תרמית.

נוזל (**), שהתקבל במהלך החימום והאידוי של ה-TZP, כלומר. ההיתוך של ההגנה התרמית - זורם (תרתי משמע) על פני השטח של הרכב ההיפרסוני (ראש נפץ).

כן, כן: באנרגיות ובטמפרטורות כאלה, קוונטות אור קורעות ענני אלקטרונים מה"לבנים" של החומר), ראה [1]

דוגמאות:

+ אלקטרוליט ונדידה של מטענים מהאנודה לקתודה;

+ כדור שנדבק לקיר אם אתה משפשף אותו בקרקפת (אם יש לך קרחת, אתה יכול לשפשף אותו בזו של מישהו אחר). והקיר לא מחושמל, הוא ניטרלי. עם זאת, זה "נדבק"!

הבן שלי בא בריצה הביתה ואומר:

אני רוצה להראות לך טריק.

הוא לוקח פיסת נייר, קורע אותה לחתיכות קטנות, מוציא את העט שלו ומשפשף אותה על שערו.

ואז מה שקרה, אני חושב שניחשת נכון…

ועוד הרבה.

אולי אסיים ואחזור ל"האילים" שלנו. באיזו אפשרות לבחור (מפעיל או שלי) - תחליטו בעצמכם.

זכור רק את התמונה הזו *** (היא תועיל):

כיצד הפלזמה המזיקה הזו מפריעה לגלי רדיו ולרדאר?

אחרי הכל, פלזמה היא כמו "גז קוואזיניוטרלי מיונן"! גז, אבל הגז הלא נכון.

- האנטנה, פשוט מדבר, דולקת, וחלון האנטנה (AO) יכול גם להישרף או לשנות את הקבוע הדיאלקטרי שלו.

נעשו מספר ניסיונות לפתור בעיה זו:

1. גישה סובייטית (יושמה).

- רדיאטורים למיקרוגל בכיוון חלש של אנטנות מובנות עם הגנה תרמית מחוממת וחומר מותך על ההגנה התרמית.

- אנטנות מובנות עם הגנה תרמית, שלעיצוביהן המקוריים יש רגישות מופחתת של שקיפות הרדיו שלהן להשפעות של חימום אווירודינמי בטמפרטורה גבוהה.

- שיטות להארת רדיו של AO לתנאים של חימום אווירודינמי, המספקות ירידה בהפסדים ב-AO המחומם.

- שימוש באנטנות "ארוכות" עמידות חום מחוץ לסרט נדן הפלזמה.

-הגברת היעילות של תפקודן של מערכות התקשורת הרדיו-טכניות המובנות של רכבי חלל חזרה

- עקב הטלת שדה חשמלי קבוע על פני השטח המקרינים של ה-AO, יש חלוקה מחדש של המטען בהיתוך על פני ההגנה התרמית, מה שמוביל לירידה בהפסדים בו, ולכן ל- הלבנה של AO.

- עקב אספקת נוזל קירור דרך מגן החום הנקבובי אל פני השטח שלו, בעוד הטמפרטורה של פני השטח המקרינים של ה-AO מופחתת לטמפרטורה מתחת לנקודת ההיתוך.

וגם העיקרון הפסיבי הוא בניית הגנה תרמית משילוב של חומרים בעלי נקודות התכה שונות, מה שמוביל לפיזור מחדש של שדה הטמפרטורה על פני השטח של ההגנה התרמית ומספק שקיפות רדיו מוגברת מצד ה-SKA (רֹאשׁ חֵץ).

מקורות מקוריים, כמו גם מסמכים משומשים, תמונות וסרטונים: