Înfrângerea plasmei - O nouă metodă de comunicare cu navele spațiale

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 16:15

În condițiile de intrare a navelor spațiale în atmosferă la viteze hipersonice, se eliberează o cantitate imensă de căldură, care nu numai că impune cerințe mari de încărcare termică asupra materialelor vehiculului de coborâre, dar duce și la formarea de plasmă în jurul navei spațiale. Acest lucru blochează (sau mai degrabă distorsionează) semnalele radio - drept urmare nava spațială nu poate comunica cu stațiile sale terestre timp de câteva minute.

Sarcina de a asigura o comunicare radio stabilă cu nava spațială de coborâre este foarte acută.

Sarcina nu este mai puțin urgentă în aspectul militar: RGSN de rachete hipersonice și focoase ale ICBM-urilor. De exemplu, pentru:

3M-22 ("Zircon") / în fotografie există o machetă dem. a pahMos-II, dar este puțin probabil ca 3M-22 să fie diferit.

s

Obiectul 4202 (U-71) (Așa îl reprezintă tovarășul Korotchenko).

Sau așa cum spune Washington Times:

Comunicarea radar și radio prin „o astfel de” plasmă nu funcționează: puterea totală a pierderilor de energie electromagnetică și radiația de zgomot radio, care determină aproape complet scăderea potențialului energetic al canalului de comunicație radio în ansamblu, crește semnificativ și predetermina pierderea comunicării radio pe traiectoria de coborâre.

Fenomenul unei deconectări la reintrarea în atmosferă a fost descoperit în cadrul proiectului „Mercur”, iar apoi a programelor „Gemini” și „Apollo”. Se manifestă la o altitudine de aproximativ 90 de kilometri și până la un semn de 40 de kilometri - ca urmare a încălzirii rapide a suprafeței capsulei care cade în atmosferă, se formează un nor-film de plasmă pe suprafața sa, care acționează ca un fel de ecran electromagnetic.

Efectul este numit (nu oficial) Radio Silence during Fiery Re-Entry.

La sfârșitul lui Apollo 13, care înfățișează o misiune lunară eșuată cu trei astronauți la bord, spectatorii sunt surprinși de tensiunea navei spațiale care intră în atmosfera Pământului. În acest moment, comunicarea cu nava a fost întreruptă, iar operatorii de zbor din Houston americanul au început să fumeze nervoși în aceste secunde dureroase care se întindeau la nesfârșit. În acest moment, nava spațială intră în atmosferă cu a doua viteză cosmică, ceea ce duce la a fi înconjurată de aer ionizat fierbinte, în urma căruia comunicarea cu Pământul este întreruptă.

Pentru a fi mai clar, voi prezenta videoclipul intrării în atmosferă a SKA Soyuz TMA-13M:

Cel mai recent exemplu este pierderea comunicării și a telemetriei în timpul lansărilor de testare ale USAF X-51A Scramjet.

Hu din aceasta „plasma” si de unde vine? Ofer produse de casa:

1. Opțiunea oferită de omologul meu, dragă „zholdosh” (se folosește limba kârgâză - nu am jurat, nu trebuie să interzic) de către OPERATOR (ortografia și stilul sunt păstrate):

Nu confundați darul lui Dumnezeu - TOKAMAK cu ouă amestecate-racheta care zboară cu o viteză de peste 5 M (1,5 km/s). Plasma s-a format în jurul ei datorită disocierii de impact a moleculelor de aer…

în discuția articolului: Despre începutul încercărilor pe mare ale rachetelor hipersonice Zircon

Acest lucru nu este în întregime adevărat, dar acceptabil. De fapt, totul este mai complicat.

2. Opțiunea mea (nu faptul că aceasta este cunoaștere absolută):

Figura prezintă valorile rezultate ale concentrației de echilibru a electronilor (electron / cm ^ 3) în funcție de altitudinea și viteza de intrare a navei spațiale în atmosferă;

Stratul limită aerodinamic servește ca sursă de energie transmisă la suprafața vehiculului în timpul intrării în atmosferă (mișcarea în ea)

cu ablatie se obtine in general un cocktail, deoarece nu doar moleculele de aer sunt implicate în formarea plasmei, ci și molecule/atomi (ioni, electroni) de protecție termică.

Lichid (**), care a fost obținut în timpul încălzirii și evaporării TZP, adică topirea protecției termice - curge (literal) pe suprafața vehiculului hipersonic (focoș).

Da, da: la astfel de energii și temperaturi, cuantele de lumină smulg norii de electroni din „cărămizile” materiei), vezi [1]

Exemple:

+ electrolit și migrarea sarcinilor de la anod la catod;

+ o minge care se lipește de perete dacă o freci de scalp (dacă ai o chelie, poți să o freci de a altcuiva). Iar peretele nu este electrificat, este neutru. Totuși, se „lipește”!

Fiul meu vine în fugă acasă și spune:

Vreau să-ți arăt un truc.

Ia o bucată de hârtie, o rupe în bucăți mici, își scoate pixul și îl freacă pe păr.

Și apoi ce s-a întâmplat, cred că ai ghicit…

și mult mai mult.

Poate voi termina și mă voi întoarce la „berbecii” noștri. Ce opțiune să alegeți (operator sau al meu) - decideți singur.

Amintiți-vă doar această imagine *** (va fi utilă):

Cum interferează această plasmă dăunătoare cu undele radio și radarul?

La urma urmei, plasma este ca un „gaz cvasineutru ionizat”! Gaz, dar gaz greșit.

- antena, pur și simplu vorbind, este pornită, iar fereastra antenei (AO) se poate arde și își poate modifica constanta dielectrică.

Au fost făcute mai multe încercări pentru a rezolva această problemă:

1. Abordarea sovietică (implementată).

- Radiatoare cu microunde slab direcționale ale antenelor de bord cu protecție termică încălzită și material topit pe protecție termică.

- Antene la bord cu protecție termică, ale căror modele originale au o sensibilitate redusă a transparenței radio la efectele încălzirii aerodinamice la temperaturi înalte.

- Metode de radioiluminare a AO pentru condiții de încălzire aerodinamică, care asigură o scădere a pierderilor în AO încălzit.

- Utilizarea de antene „lungi” rezistente la căldură în afara filmului învelișului cu plasmă.

-Creșterea EFICIENȚEI FUNCȚIONĂRII SISTEMELOR DE COMUNICARE RADIO-TEHNICĂ DE LA BORD ALE VEHICULELOR SPAȚIALE DE RETURNARE

- Datorită impunerii unui câmp electric constant pe suprafața radiantă a AO, are loc o redistribuire a sarcinii în topitură pe suprafața protecției termice, ceea ce duce la o scădere a pierderilor în aceasta și, prin urmare, la albirea AO.

- Datorită alimentării cu agent frigorific prin scutul termic poros către suprafața acestuia, în timp ce temperatura suprafeței radiante a AO este redusă la o temperatură sub punctul de topire.

-Și, de asemenea, principiul pasiv este construcția protecției termice dintr-o combinație de materiale cu diferite puncte de topire, ceea ce duce la o redistribuire a câmpului de temperatură pe suprafața protecției termice și asigură o transparență radio sporită din partea SKA (focos).

Surse originale, precum și documente, fotografii și videoclipuri utilizate: