Mengalahkan Plasma - Kaedah Baru untuk Komunikasi dengan Kapal Angkasa

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Di bawah keadaan kemasukan kapal angkasa ke atmosfera pada kelajuan hipersonik, sejumlah besar haba dibebaskan, yang bukan sahaja mengenakan keperluan beban terma yang tinggi pada bahan kenderaan turun, tetapi juga membawa kepada pembentukan plasma di sekeliling kapal angkasa. Ini menyekat (atau lebih tepatnya memesongkan) isyarat radio - akibatnya kapal angkasa tidak dapat berkomunikasi dengan stesen daratnya selama beberapa minit.

Tugas memastikan komunikasi radio yang stabil dengan kapal angkasa turun adalah sangat akut.

Tugas itu tidak kurang mendesak dalam aspek ketenteraan: RGSN peluru berpandu hipersonik dan kepala peledak ICBM. Sebagai contoh, untuk:

3M-22 ("Zirkon") / dalam foto terdapat dem. Mockup pahMos-II, tetapi tidak mungkin 3M-22 akan berbeza.

s

Objek 4202 (U-71) (Beginilah komrad Korotchenko mewakilinya).

Atau seperti yang dikatakan oleh Washington Times:

Komunikasi radar dan radio melalui plasma "seperti" tidak berfungsi: jumlah kuasa kehilangan tenaga elektromagnet dan sinaran bunyi radio, yang hampir sepenuhnya menentukan penurunan potensi tenaga saluran komunikasi radio secara keseluruhan, meningkat dengan ketara dan menentukan terlebih dahulu kehilangan komunikasi radio pada trajektori penurunan.

Fenomena terputus hubungan semasa kemasukan semula ke atmosfera ditemui semasa projek "Mercury", dan kemudian program "Gemini" dan "Apollo". Ia menampakkan diri pada ketinggian kira-kira 90 kilometer dan sehingga tanda 40 kilometer - akibat pemanasan pesat permukaan kapsul yang jatuh di atmosfera, filem awan plasma terbentuk di permukaannya, yang bertindak sebagai sejenis skrin elektromagnet.

Kesannya dinamakan (tidak secara rasmi) Radio Silence Semasa Kemasukan Semula Berapi-api.

Pada penghujung Apollo 13, yang menggambarkan misi lunar yang gagal dengan tiga angkasawan di atas kapal, penonton terkejut dengan ketegangan kapal angkasa memasuki atmosfera Bumi. Pada masa inilah komunikasi dengan kapal itu terputus, dan pengendali penerbangan di Houston Amerika mula merokok dengan gementar semasa detik-detik yang menyakitkan tanpa henti ini. Pada masa ini, kapal angkasa memasuki atmosfera pada kelajuan kosmik kedua, yang membawa kepada ia dikelilingi oleh udara terion panas, akibatnya komunikasi dengan Bumi terganggu.

Untuk lebih jelas, saya akan mempersembahkan video kemasukan SKA Soyuz TMA-13M ke atmosfera:

Contoh terbaharu ialah kehilangan komunikasi dan telemetri semasa pelancaran ujian Scramjet X-51A USAF.

Hu dari "plasma" ini dan dari mana ia datang? Saya menawarkan produk buatan sendiri:

1. Pilihan yang ditawarkan oleh rakan sejawatan saya, "zholdosh" yang dihormati (bahasa Kyrgyz digunakan - saya tidak bersumpah, saya tidak perlu melarang) oleh OPERATOR (ejaan dan gaya dipelihara):

Jangan keliru anugerah Tuhan - TOKAMAK dengan telur hancur-roket terbang dengan kelajuan lebih 5 M (1.5 km/s). Plasma terbentuk di sekelilingnya disebabkan oleh pemisahan kesan molekul udara …

dalam perbincangan artikel: Pada permulaan percubaan laut peluru berpandu hipersonik Zirkon

Ini tidak sepenuhnya benar, tetapi boleh diterima. Malah, semuanya lebih rumit.

2. Pilihan saya (bukan fakta bahawa ini adalah pengetahuan mutlak):

Rajah menunjukkan nilai terhasil kepekatan keseimbangan elektron (elektron / cm ^ 3) bergantung pada ketinggian dan halaju kemasukan kapal angkasa ke atmosfera;

lapisan sempadan aerodinamik berfungsi sebagai sumber tenaga yang dihantar ke permukaan kenderaan semasa masuk ke atmosfera (pergerakan di dalamnya)

dengan ablasi, koktel biasanya diperolehi, kerana bukan sahaja molekul udara terlibat dalam pembentukan plasma, tetapi juga molekul / atom (ion, elektron) perlindungan haba.

Cecair (**), yang diperoleh semasa pemanasan dan penyejatan TZP, i.e. pencairan perlindungan haba - mengalir (secara literal) ke atas permukaan kenderaan hipersonik (kepala peledak).

Ya, ya: pada tenaga dan suhu sedemikian, kuanta cahaya merobek awan elektron daripada "bata" jirim), lihat [1]

Contoh:

+ elektrolit dan penghijrahan cas dari anod ke katod;

+ bebola melekap kat dinding kalau gosok kat kulit kepala (kalau ada bintik botak boleh gosok kat orang lain). Dan dinding itu tidak berelektrik, ia neutral. Walau bagaimanapun, ia "melekat"!

Anak saya berlari pulang dan berkata:

Saya nak tunjukkan satu helah.

Dia mengambil sehelai kertas, mengoyakkannya menjadi kepingan kecil, mengeluarkan pennya dan menggosoknya pada rambutnya.

Dan kemudian apa yang berlaku, saya fikir anda menekanya …

dan banyak lagi.

Mungkin saya akan selesai dan kembali kepada "kambing jantan" kami. Pilihan yang mana untuk dipilih (pengendali atau saya) - tentukan sendiri.

Ingat hanya gambar ini *** (ia akan berguna):

Bagaimanakah plasma berbahaya ini mengganggu gelombang radio dan radar?

Lagipun, plasma adalah seperti "gas quasineutral terion"! Gas, tetapi gas yang salah.

- antena, secara ringkasnya, dihidupkan, dan tingkap antena (AO) juga boleh terbakar atau menukar pemalar dielektriknya.

Beberapa percubaan telah dibuat untuk menyelesaikan masalah ini:

1. Pendekatan Soviet (dilaksanakan).

- Radiator gelombang mikro berarah lemah bagi antena pada papan dengan perlindungan haba yang dipanaskan dan bahan cair pada perlindungan haba.

- Antena atas kapal dengan perlindungan terma, reka bentuk asalnya mempunyai sensitiviti ketelusan radio yang berkurangan kepada kesan pemanasan aerodinamik suhu tinggi.

- Kaedah pencahayaan radio AO untuk keadaan pemanasan aerodinamik, memberikan pengurangan kerugian dalam AO yang dipanaskan.

- Penggunaan antena tahan haba "panjang" di luar filem sarung plasma.

-Meningkatkan KECEKAPAN FUNGSI SISTEM KOMUNIKASI RADIO-TEKNIKAL DALAM PAPAN KENDERAAN ANGKASA PULANG

- Disebabkan pengenaan medan elektrik yang berterusan pada permukaan sinaran AO, terdapat pengagihan semula cas dalam leburan pada permukaan perlindungan haba, yang membawa kepada penurunan kerugian di dalamnya, dan oleh itu kepada pelunturan AO.

- Disebabkan oleh bekalan bahan pendingin melalui perisai haba berliang ke permukaannya, manakala suhu permukaan sinaran AO dikurangkan kepada suhu di bawah takat lebur.

-Dan juga prinsip pasif ialah pembinaan perlindungan haba daripada gabungan bahan dengan takat lebur yang berbeza, yang membawa kepada pengagihan semula medan suhu di atas permukaan perlindungan haba dan memberikan peningkatan ketelusan radio pada bahagian SKA (kepala peledak).

Sumber asal, serta dokumen, foto dan video terpakai: