Porážka plazmy – nová metóda komunikácie s kozmickou loďou

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 16:15

V podmienkach vstupu kozmickej lode do atmosféry pri hypersonických rýchlostiach sa uvoľňuje obrovské množstvo tepla, ktoré nielenže kladie vysoké požiadavky na tepelné zaťaženie materiálov zostupového vozidla, ale vedie aj k tvorbe plazmy okolo kozmickej lode. To blokuje (alebo skôr skresľuje) rádiové signály - v dôsledku čoho kozmická loď nie je schopná niekoľko minút komunikovať so svojimi pozemnými stanicami.

Úloha zabezpečiť stabilnú rádiovú komunikáciu so zostupovou kozmickou loďou je veľmi naliehavá.

Úloha je nemenej naliehavá vo vojenskom aspekte: RGSN hypersonických rakiet a bojových hlavíc ICBM. Napríklad pre:

3M-22 ("Zirkón") / na fotke je dem. Maketa pahMos-II, ale je nepravdepodobné, že 3M-22 bude iný.

s

Objekt 4202 (U-71) (Takto ho predstavuje súdruh Korotčenko).

Alebo ako to uvádza Washington Times:

Radarová a rádiová komunikácia prostredníctvom „takejto“plazmy nefungujú: celkový výkon strát elektromagnetickej energie a rádiového šumového žiarenia, ktoré takmer úplne určujú pokles energetického potenciálu rádiového komunikačného kanála ako celku, výrazne zvyšujú a predurčujú strata rádiového spojenia na zostupovej trajektórii.

Fenomén odpojenia pri opätovnom vstupe do atmosféry bol objavený počas projektu "Merkúr" a potom programov "Gemini" a "Apollo". Prejavuje sa vo výške okolo 90 kilometrov a až po značku 40 kilometrov - v dôsledku rýchleho zahriatia povrchu kapsuly dopadajúcej do atmosféry sa na jej povrchu vytvorí oblak-film plazmy, ktorý funguje ako druh elektromagnetickej clony.

Efekt sa volá (nie oficiálne) Rádio Silence during Fiery Re-Entry.

Na konci Apolla 13, ktoré zobrazuje neúspešnú lunárnu misiu s tromi astronautmi na palube, divákov zasiahne napätie pri vstupe kozmickej lode do zemskej atmosféry. Práve v tomto momente sa prerušila komunikácia s loďou a letový operátori v americkom Houstone začali počas týchto nekonečne sa naťahujúcich mučivých sekúnd nervózne fajčiť. Vesmírna loď v tomto momente vstupuje do atmosféry druhou kozmickou rýchlosťou, čo vedie k jej obklopeniu horúcim ionizovaným vzduchom, v dôsledku čoho je prerušená komunikácia so Zemou.

Aby to bolo jasnejšie, uvediem video vstupu SKA Sojuz TMA-13M do atmosféry:

Najnovším príkladom je strata komunikácie a telemetrie počas testovacích štartov USAF X-51A Scramjet.

Hu z tejto "plazmy" a odkiaľ pochádza? Ponúkam domáce produkty:

1. Možnosť, ktorú ponúka môj náprotivok, milý „zholdosh“(používa sa kirgizský jazyk – neprisahal som, nepotrebujem banovať) OPERÁTOROM (pravopis a štýl sú zachované):

Nemýľte si Boží dar - TOKAMAK s miešanými vajíčkami-raketa letiaca rýchlosťou cez 5 M (1,5 km/s). Okolo nej sa vytvorila plazma v dôsledku nárazovej disociácie molekúl vzduchu …

v diskusii k článku: K začiatku námorných skúšok hypersonických rakiet Zirkón

Nie je to úplne pravda, ale je to prijateľné. V skutočnosti je všetko komplikovanejšie.

2. Moja možnosť (nie skutočnosť, že ide o absolútnu znalosť):

Obrázok ukazuje výsledné hodnoty rovnovážnej koncentrácie elektrónov (elektrón / cm ^ 3) v závislosti od nadmorskej výšky a rýchlosti vstupu kozmickej lode do atmosféry;

aerodynamická hraničná vrstva slúži ako zdroj energie prenášanej na povrch vozidla pri vstupe do atmosféry (pohyb v nej)

s abláciou sa vo všeobecnosti získa koktail, pretože na tvorbe plazmy sa podieľajú nielen molekuly vzduchu, ale aj molekuly / atómy (ióny, elektróny) tepelnej ochrany.

Kvapalina (**), ktorá sa získala pri zahrievaní a odparovaní TZP, t.j. tavenina tepelnej ochrany - tečie (doslova) po povrchu hypersonického vozidla (hlavice).

Áno, áno: pri takýchto energiách a teplotách svetelné kvantá trhajú elektrónové oblaky z „tehál“hmoty, pozri [1]

Príklady:

+ elektrolyt a migrácia nábojov z anódy na katódu;

+ loptička, ktorá sa prilepí na stenu, ak si ju pošúchate o pokožku hlavy (ak máte plešinu, môžete ju potrieť o niekoho iného). A stena nie je elektrifikovaná, je neutrálna. Ono sa to však „lepí“!

Môj syn beží domov a hovorí:

Chcem vám ukázať trik.

Vezme kúsok papiera, roztrhá ho na malé kúsky, vyberie pero a pošúcha si ním vlasy.

A čo sa stalo potom, myslím, že ste uhádli …

a oveľa viac.

Snáď skončím a vrátim sa k našim „baranom“. Ktorú možnosť si vybrať (operátor alebo baňa) - rozhodnite sa sami.

Zapamätajte si iba tento obrázok *** (bude sa hodiť):

Ako táto škodlivá plazma interferuje s rádiovými vlnami a radarom?

Plazma je predsa ako „ionizovaný kvázineutrálny plyn“! Plyn, ale nesprávny plyn.

- anténa, jednoducho povedané, je zapnutá a okno antény (AO) môže tiež vyhorieť alebo zmeniť svoju dielektrickú konštantu.

Na vyriešenie tohto problému sa uskutočnilo niekoľko pokusov:

1. Sovietsky prístup (realizovaný).

- Slabo smerové mikrovlnné žiariče palubných antén s vyhrievanou tepelnou ochranou a roztaveným materiálom na tepelnej ochrane.

- Palubné antény s tepelnou ochranou, ktorých pôvodné konštrukcie majú zníženú citlivosť ich rádiovej transparentnosti na účinky vysokoteplotného aerodynamického ohrevu.

- Metódy rádiového osvetlenia AO pre podmienky aerodynamického ohrevu, zabezpečujúce zníženie strát vo vyhrievanom AO.

- Použitie "dlhých" tepelne odolných antén mimo filmu plášťa plazmy.

-Zvýšenie EFEKTÍVNOSTI FUNGOVANIA PALUBNÝCH RÁDIOTECHNICKÝCH KOMUNIKAČNÝCH SYSTÉMOV NÁVRATNÝCH KOZMICKÝCH VOZIDIEL.

- V dôsledku uloženia konštantného elektrického poľa na vyžarujúcom povrchu AO dochádza k redistribúcii náboja v tavenine na povrchu tepelnej ochrany, čo vedie k zníženiu strát v nej, a teda k bielenie AO.

- V dôsledku prívodu chladiva cez porézny tepelný štít na jeho povrch, pričom teplota sálavého povrchu AO sa zníži na teplotu pod bodom topenia.

-A tiež pasívnym princípom je konštrukcia tepelnej ochrany z kombinácie materiálov s rôznymi bodmi topenia, čo vedie k prerozdeleniu teplotného poľa po povrchu tepelnej ochrany a poskytuje zvýšenú rádiovú transparentnosť na strane SKA (hlavica).

Pôvodné zdroje, ako aj použité dokumenty, fotografie a videá: