Plasman voittaminen – uusi menetelmä kommunikointiin avaruusalusten kanssa

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Olosuhteissa, joissa avaruusalukset saapuvat ilmakehään hyperäänenopeuksilla, vapautuu valtava määrä lämpöä, mikä ei ainoastaan aseta korkeita lämpökuormitusvaatimuksia laskeutuvan ajoneuvon materiaaleille, vaan johtaa myös plasman muodostumiseen avaruusaluksen ympärille. Tämä estää (tai pikemminkin vääristää) radiosignaaleja - minkä seurauksena avaruusalus ei pysty kommunikoimaan maa-asemiensa kanssa useisiin minuutteihin.

Tehtävä vakaan radioyhteyden varmistamisesta laskeutuvan avaruusaluksen kanssa on erittäin akuutti.

Tehtävä ei ole yhtä kiireellinen sotilaallisessa mielessä: hypersonic-ohjusten RGSN ja ICBM-kärjet. Esimerkiksi:

3M-22 ("Zircon") / kuvassa on malli pahMos-II:sta, mutta on epätodennäköistä, että 3M-22 on erilainen.

s

Objekti 4202 (U-71) (Näin toveri Korotšenko edustaa häntä).

Tai kuten Washington Times sen sanoo:

Tutka ja radioviestintä "sellaisen" plasman kautta eivät toimi: sähkömagneettisen energian ja radiokohinasäteilyn häviöiden kokonaisteho, joka määrää lähes kokonaan koko radioviestintäkanavan energiapotentiaalin vähenemisen, lisää merkittävästi ja määrää ennalta radioyhteyden katkeaminen laskeutumisradalla.

Ilmiö yhteyden katkeamisesta ilmakehään palaamisen aikana löydettiin "Mercury"-projektin ja sitten "Gemini"- ja "Apollo"-ohjelmien aikana. Se ilmenee noin 90 kilometrin korkeudessa ja 40 kilometrin merkkiin asti - ilmakehään putoavan kapselin pinnan nopean lämpenemisen seurauksena sen pinnalle muodostuu plasmapilvikalvo, joka toimii eräänlaisena sähkömagneettisena näyttönä.

Efekti on nimeltään (ei virallisesti) Radio Hiljaisuus Fiery Re-Entryn aikana.

Apollo 13:n lopussa, joka kuvaa epäonnistunutta kuutehtävää kolmen astronautin kanssa, katsojat hämmästyvät Maan ilmakehään saapuvan avaruusaluksen jännityksestä. Juuri tällä hetkellä viestintä aluksen kanssa katkesi, ja amerikkalaisen Houstonin lentooperaattorit alkoivat tupakoida hermostuneesti näiden loputtomasti venyvien tuskallisten sekuntien aikana. Tällä hetkellä avaruusalus saapuu ilmakehään toisella kosmisella nopeudella, mikä johtaa siihen, että se on kuuman ionisoidun ilman ympäröimänä, minkä seurauksena viestintä Maan kanssa katkeaa.

Selvyyden vuoksi esitän videon SKA Sojuz TMA-13M:n ilmakehään saapumisesta:

Tuorein esimerkki on tiedonsiirron ja telemetrian katkeaminen USAF X-51A Scramjetin testilaukaisujen aikana.

Hu tästä "plasmasta" ja mistä se tulee? Tarjoan kotitekoisia tuotteita:

1. Vaihtoehto, jonka kollegani, rakas "zholdosh" (käytetään kirgisian kieltä - en vannonut, minun ei tarvitse kieltää) OPERATORIN tarjoama (oikeinkirjoitus ja tyyli säilyvät):

Älä sekoita Jumalan lahjaa - TOKAMAKia munakokkeliin - raketti lentää yli 5 M (1,5 km/s) nopeudella. Sen ympärille muodostui plasma ilmamolekyylien iskudissosiaatiosta johtuen …

artikkelin keskustelussa: Zircon-hyperääniohjusten merikokeiden alkamisesta

Tämä ei ole täysin totta, mutta hyväksyttävää. Itse asiassa kaikki on monimutkaisempaa.

2. Minun vaihtoehtoni (ei se tosiasia, että tämä on absoluuttista tietoa):

Kuvassa esitetään saadut arvot elektronien tasapainopitoisuudesta (elektroni / cm ^ 3) riippuen avaruusaluksen ilmakehään saapumisen korkeudesta ja nopeudesta;

aerodynaaminen rajakerros toimii energian lähteenä, joka välittyy ajoneuvon pintaan ilmakehään joutuessaan (liikkuessaan siinä)

ablaatiolla saadaan yleensä cocktail, koska ei vain ilmamolekyylit osallistuvat plasman muodostukseen, vaan myös lämpösuojan molekyylit / atomit (ionit, elektronit).

Neste (**), joka saatiin TZP:n kuumentamisen ja haihduttamisen aikana, ts. lämpösuojan sula - virtaa (kirjaimellisesti) hypersonic-ajoneuvon (taistelukärjen) pinnan yli.

Kyllä, kyllä: sellaisissa energioissa ja lämpötiloissa valokvantit repivät irti elektronipilviä aineen "tiilistä", katso [1]

Esimerkkejä:

+ elektrolyytti ja varausten siirtyminen anodilta katodille;

+ pallo, joka tarttuu seinään, jos hieroi sitä päänahkaa vasten (jos sinulla on kalju kohta, voit hieroa sitä jonkun muun vasten). Ja seinä ei ole sähköistetty, se on neutraali. Se "kiinni" kuitenkin!

Poikani juoksee kotiin ja sanoo:

Haluan näyttää sinulle tempun.

Hän ottaa paperin, repii sen pieniksi paloiksi, ottaa kynänsä ja hieroo sitä hiuksiinsa.

Ja mitä sitten tapahtui, luulen, että arvasit sen…

ja paljon enemmän.

Ehkä lopetan ja palaan "pässiemme" luo. Kumpi vaihtoehto valita (operaattori vai minun) - päätä itse.

Muista vain tämä kuva *** (se on hyödyllinen):

Miten tämä haitallinen plasma häiritsee radioaaltoja ja tutkaa?

Loppujen lopuksi plasma on kuin "ionisoitua kvasineutraalia kaasua"! Kaasu, mutta väärä kaasu.

- antenni yksinkertaisesti sanottuna on päällä ja antenniikkuna (AO) voi myös palaa tai muuttaa dielektrisyysvakiotaan.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi on yritetty useita:

1. Neuvostoliiton lähestymistapa (toteutettu).

- Laivan antennien heikosti suunnatut mikroaaltosäteilijät, joissa on lämmitetty lämpösuoja ja sulaa materiaalia lämpösuojassa.

- Laivaan asennetut lämpösuojatut antennit, joiden alkuperäisissä rakenteissa radion läpinäkyvyyden herkkyys korkean lämpötilan aerodynaamisen kuumennuksen vaikutuksille on heikentynyt.

- AO:n radiovalaisumenetelmät aerodynaamisen lämmityksen olosuhteisiin, jotka vähentävät lämmitetyn AO:n häviöitä.

- "Pitkien" lämmönkestävien antennien käyttö plasmavaippakalvon ulkopuolella.

-PALAUTUKSENAJONEUVOJEN SISÄISEN RADIOTEKNISET VIESTINTÄJÄRJESTELMIEN TOIMINNAN TEHOKKUUDEN lisääminen

- Koska AO:n säteilevälle pinnalle kohdistuu vakio sähkökenttä, sulassa oleva varaus jakautuu uudelleen lämpösuojan pinnalla, mikä johtaa sen häviöiden vähenemiseen ja siten AO:n valkaisu.

- Johtuen kylmäaineen syötöstä huokoisen lämpösuojan kautta sen pintaan, kun taas AO:n säteilevän pinnan lämpötila laskee sulamispisteen alapuolelle.

- Ja myös passiivinen periaate on lämpösuojan rakentaminen eri sulamispisteiden materiaalien yhdistelmästä, mikä johtaa lämpötilakentän uudelleen jakautumiseen lämpösuojan pinnalla ja lisää radion läpinäkyvyyttä SKA:n puolelta (taistelukärki).

Alkuperäiset lähteet sekä käytetyt asiakirjat, valokuvat ja videot: