Побеждаването на плазмата - нов метод за комуникация с космически кораб

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

При условия на навлизане на космически кораб в атмосферата при хиперзвукови скорости се отделя огромно количество топлина, което не само налага високи изисквания за топлинно натоварване на материалите на спускащия се апарат, но и води до образуване на плазма около космическия кораб. Това блокира (или по-скоро изкривява) радиосигнали - в резултат на което космическият кораб не може да комуникира със своите наземни станции за няколко минути.

Задачата за осигуряване на стабилна радиовръзка със спускащия се космически кораб е много остра.

Задачата е не по-малко спешна във военен аспект: RGSN на хиперзвукови ракети и бойни глави на межконтинентални баллистични ракети. Например за:

3M-22 ("Циркон") /на снимката има дем.мокап на pahMos-II, но е малко вероятно 3M-22 да е различен.

с

Обект 4202 (U-71) (Така го представя другарят Коротченко).

Или както казва Washington Times:

Радарната и радиокомуникацията чрез „такава“плазма не работят: общата мощност на загубите на електромагнитна енергия и радиошумово излъчване, които почти напълно определят намаляването на енергийния потенциал на радиокомуникационния канал като цяло, значително увеличават и предопределят загуба на радиовръзка по траекторията на спускане.

Феноменът на прекъсване на връзката при повторно влизане в атмосферата е открит по време на проекта "Меркурий", а след това и програмите "Близнаци" и "Аполон". Той се проявява на височина от около 90 километра и до марка от 40 километра - в резултат на бързото нагряване на повърхността на капсулата, падаща в атмосферата, върху нейната повърхност се образува облак-филм от плазма, който действа като вид електромагнитен екран.

Ефектът е наречен (не официално) Radio Silence When Fiery Re-Entry.

В края на Аполо 13, който изобразява неуспешна лунна мисия с трима астронавти на борда, зрителите са поразени от напрежението на космическия кораб, навлизащ в земната атмосфера. Точно в този момент комуникацията с кораба беше прекъсната и операторите на полетите в американския Хюстън започнаха да пушат нервно през тези безкрайно удължаващи се агонизиращи секунди. В този момент космическият кораб навлиза в атмосферата с втора космическа скорост, което води до заобикалянето му от горещ йонизиран въздух, в резултат на което комуникацията със Земята се прекъсва.

За да стане по-ясно, ще ви представя видеото на влизането в атмосферата на СКА Союз ТМА-13М:

Най-пресният пример е загубата на комуникация и телеметрия по време на тестови изстрелвания на USAF X-51A Scramjet.

Ху от тази "плазма" и откъде идва? Предлагам домашно приготвени продукти:

1. Опцията, предложена от моя колега, скъпи "жолдош" (използва се киргизки език - не псувах, нямам нужда да забранявам) от ОПЕРАТОРА (правопис и стил са запазени):

Не бъркайте Божия дар - TOKAMAK с бъркани яйца-ракета, летяща със скорост над 5 M (1,5 km/s). Около него се образува плазма поради ударната дисоциация на въздушните молекули …

в обсъждането на статията: За началото на морските изпитания на хиперзвуковите ракети Циркон

Това не е съвсем вярно, но е приемливо. Всъщност всичко е по-сложно.

2. Моят вариант (не фактът, че това е абсолютно знание):

Фигурата показва получените стойности на равновесната концентрация на електрони (електрон / cm ^ 3) в зависимост от височината и скоростта на влизане на космическия кораб в атмосферата;

аеродинамичният граничен слой служи като източник на енергия, предавана на повърхността на превозното средство по време на навлизане в атмосферата (движение в нея)

с аблация по принцип се получава коктейл, т.к не само въздушните молекули участват в образуването на плазма, но и молекулите/атомите (йони, електрони) на термична защита.

Течност (**), която се получава при нагряването и изпаряването на TZP, т.е. стопилката на термичната защита - тече (буквално) по повърхността на хиперзвуковото превозно средство (бойна глава).

Да, да: при такива енергии и температури светлинните кванти откъсват електронните облаци от „тухлите“на материята), виж [1]

Примери:

+ електролит и миграция на заряди от анода към катода;

+ топка, която се залепва за стената, ако я потъркате в скалпа (ако имате плешиво място, можете да я разтриете в нечия друга). И стената не е електрифицирана, тя е неутрална. Обаче "залепва"!

Синът ми притича вкъщи и казва:

Искам да ви покажа един трик.

Взима лист хартия, разкъсва го на малки парченца, изважда писалката си и я разтрива по косата си.

И тогава какво се случи, мисля, че се досещате…

и още много.

Може би ще завърша и ще се върна при нашите "овни". Коя опция да изберете (оператор или моя) - решете сами.

Запомнете само тази снимка *** (ще ви е полезна):

Как тази вредна плазма пречи на радиовълните и радара?

Все пак плазмата е като „йонизиран квазинеутрален газ“! Газ, но грешен газ.

- антената, просто казано, е включена и прозорецът на антената (AO) също може да изгори или да промени своята диелектрична константа.

Направени са няколко опита за решаване на този проблем:

1. Съветски подход (приложен).

- Слабо насочени микровълнови радиатори на бордови антени с нагрята термична защита и разтопен материал върху термичната защита.

- Бордови антени с термична защита, чиито оригинални конструкции имат намалена чувствителност на радиопрозрачността им към въздействието на високотемпературно аеродинамично нагряване.

- Методи за радиоосветяване на АО за условия на аеродинамично нагряване, осигуряващи намаляване на загубите в нагретия АО.

- Използването на "дълги" топлоустойчиви антени извън филма на плазмената обвивка.

-Повишаване на ЕФЕКТИВНОСТТА НА ФУНКЦИОНИРАНЕТО НА БОРДОВИТЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИ КОМУНИКАЦИОННИ СИСТЕМИ НА ВЪЗРАЩАЩИТЕ КОСМИЧЕСКИ АВТОМОБИЛИ

- Поради налагането на постоянно електрическо поле върху излъчващата повърхност на АО, има преразпределение на заряда в стопилката върху повърхността на термичната защита, което води до намаляване на загубите в нея и следователно до избелване на АО.

- Поради подаването на хладилен агент през порьозния топлинен щит към неговата повърхност, докато температурата на излъчващата повърхност на АО се намалява до температура под точката на топене.

-А също така пасивният принцип е изграждането на термична защита от комбинация от материали с различни точки на топене, което води до преразпределение на температурното поле върху повърхността на термичната защита и осигурява повишена радиопрозрачност от страна на SKA (бойна глава).

Оригинални източници, както и използвани документи, снимки и видеоклипове: