Premagati plazmo - nova metoda za komunikacijo z vesoljskimi plovili

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

V pogojih vstopa vesoljskega plovila v ozračje pri hiperzvočnih hitrostih se sprošča ogromna količina toplote, ki ne samo, da nalaga visoke toplotne obremenitve materialov spuščajočega se vozila, temveč vodi tudi do tvorbe plazme okoli vesoljskega plovila. To blokira (ali bolje rečeno izkrivlja) radijske signale - zaradi česar vesoljsko plovilo nekaj minut ne more komunicirati s svojimi zemeljskimi postajami.

Naloga zagotavljanja stabilne radijske komunikacije s padajočim vesoljskim plovilom je zelo akutna.

Naloga ni nič manj nujna z vojaškega vidika: RGSN hiperzvočnih raket in bojnih konic ICBM. Na primer za:

3M-22 ("Cirkon") / na fotografiji je dem. Mocup pahMos-II, vendar je malo verjetno, da bo 3M-22 drugačen.

s

Objekt 4202 (U-71) (Tako ga predstavlja tovariš Korotčenko).

Ali kot pravi Washington Times:

Radarska in radijska komunikacija prek "takšne" plazme ne delujeta: skupna moč izgub elektromagnetne energije in sevanja radijskega hrupa, ki skoraj v celoti določata zmanjšanje energetskega potenciala radijskega komunikacijskega kanala kot celote, znatno povečata in vnaprej določita izguba radijske komunikacije na poti spuščanja.

Fenomen prekinitve povezave pri ponovnem vstopu v ozračje so odkrili med projektom "Merkur", nato pa programoma "Dvojčki" in "Apollo". Pojavlja se na nadmorski višini približno 90 kilometrov in do oznake 40 kilometrov - zaradi hitrega segrevanja površine kapsule, ki pade v ozračje, se na njeni površini oblikuje plazemski oblak, ki deluje kot nekakšen elektromagnetni zaslon.

Učinek se imenuje (ne uradno) Radio Silence When Fiery Re-Entry.

Na koncu Apolla 13, ki prikazuje neuspešno lunarno misijo s tremi astronavti na krovu, gledalce preseneti napetost vesoljskega plovila, ki vstopa v Zemljino atmosfero. V tem trenutku je bila komunikacija z ladjo prekinjena in letalski operaterji v ameriškem Houstonu so v teh neskončno dolgih mučnih sekundah začeli nervozno kaditi. V tem trenutku vesoljsko plovilo vstopi v ozračje z drugo kozmično hitrostjo, zaradi česar je obkroženo z vročim ioniziranim zrakom, zaradi česar je komunikacija z Zemljo prekinjena.

Da bo bolj jasno, bom predstavil videoposnetek vstopa SKA Soyuz TMA-13M v ozračje:

Najnovejši primer je izguba komunikacije in telemetrije med testnimi izstrelitvami letala USAF X-51A Scramjet.

Hu iz te "plazme" in od kod prihaja? Ponujam domače izdelke:

1. Možnost, ki jo ponuja moj kolega, dragi "zholdosh" (uporablja se kirgiški jezik - nisem prisegel, ni mi treba prepovedati) OPERATORJA (črkovanje in slog sta ohranjena):

Ne zamenjujte Božjega daru - TOKAMAK-a z umešanimi jajci - raketo, ki leti s hitrostjo več kot 5 M (1,5 km / s). Plazma je nastala okoli njega zaradi udarne disociacije molekul zraka …

v razpravi članka: O začetku morskih preizkušenj hiperzvočnih raket Cirkon

To ni povsem res, vendar je sprejemljivo. Pravzaprav je vse bolj zapleteno.

2. Moja možnost (ne dejstvo, da je to absolutno znanje):

Slika prikazuje dobljene vrednosti ravnotežne koncentracije elektronov (elektron / cm ^ 3), odvisno od višine in hitrosti vstopa vesoljskega plovila v ozračje;

aerodinamična mejna plast služi kot vir energije, ki se prenaša na površino vozila med vstopom v ozračje (gibanje v njem)

z ablacijo se praviloma dobi koktajl, ker pri tvorbi plazme ne sodelujejo le molekule zraka, ampak tudi molekule/atomi (ioni, elektroni) toplotne zaščite.

Tekočina (**), ki je bila pridobljena med segrevanjem in izhlapevanjem TZP, t.j. talina toplotne zaščite - teče (dobesedno) po površini hiperzvočnega vozila (bojne glave).

Da, da: pri takšnih energijah in temperaturah svetlobni kvanti odtrgajo elektronske oblake iz "opeke" snovi), glej [1]

Primeri:

+ elektrolit in migracija nabojev z anode na katodo;

+ kroglica, ki se prilepi na steno, če jo podrgneš ob lasišče (če imaš plešasto mesto, jo lahko podrgneš ob nekoga drugega). In stena ni elektrificirana, je nevtralna. Vendar se "prilepi"!

Moj sin pride domov in reče:

Želim vam pokazati trik.

Vzame kos papirja, ga raztrga na majhne koščke, vzame pero in si ga podrgne po laseh.

In kaj se je potem zgodilo, mislim, da ste uganili …

in veliko več.

Morda bom končal in se vrnil k našim "ovnom". Katero možnost izbrati (operater ali moj) - odločite se sami.

Zapomni si samo to sliko *** (prišla bo prav):

Kako ta škodljiva plazma moti radijske valove in radar?

Konec koncev je plazma kot "ioniziran kvazinevtralni plin"! Plin, vendar napačen plin.

- antena, preprosto povedano, je vklopljena, antensko okno (AO) pa lahko tudi pregori ali spremeni svojo dielektrično konstanto.

Za rešitev tega problema je bilo narejenih več poskusov:

1. Sovjetski pristop (izveden).

- Šibko usmerjeni mikrovalovni radiatorji vgrajenih anten z ogrevano toplotno zaščito in staljenim materialom na toplotni zaščiti.

- Vgrajene antene s toplotno zaščito, katerih originalne zasnove imajo zmanjšano občutljivost njihove radijske prosojnosti na učinke visokotemperaturnega aerodinamičnega segrevanja.

- Metode radijske osvetlitve AO za pogoje aerodinamičnega ogrevanja, ki zagotavljajo zmanjšanje izgub v ogrevanem AO.

- Uporaba "dolgih" toplotno odpornih anten zunaj plazemskega ovojnega filma.

-POVEČANJE UČINKOVITOSTI FUNKCIONIRANJA RADIOTEHNIČNIH KOMUNIKACIJSKIH SISTEMOV NA VOZILU POVRATNIH VESOLSKIH VOZIL

- Zaradi nalaganja konstantnega električnega polja na sevalno površino AO pride do prerazporeditve naboja v talini na površini toplotne zaščite, kar vodi do zmanjšanja izgub v njej in s tem do beljenje AO.

- Zaradi dovajanja hladilnega sredstva skozi porozni toplotni ščit na njegovo površino, medtem ko se temperatura sevalne površine AO zniža na temperaturo pod tališčem.

-Pa tudi pasivno načelo je konstrukcija toplotne zaščite iz kombinacije materialov z različnimi tališči, kar vodi do prerazporeditve temperaturnega polja po površini toplotne zaščite in zagotavlja povečano radijsko preglednost s strani SKA (bojna glava).

Izvirni viri, pa tudi uporabljeni dokumenti, fotografije in videoposnetki: