Derrotar el plasma: un nou mètode de comunicació amb naus espacials

2024 Autora: Seth Attwood | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 16:00

En condicions d'entrada de naus espacials a l'atmosfera a velocitats hipersòniques, s'allibera una gran quantitat de calor, que no només imposa requisits de càrrega tèrmica elevats als materials del vehicle de descens, sinó que també condueix a la formació de plasma al voltant de la nau espacial. Això bloqueja (o més aviat distorsiona) els senyals de ràdio, com a resultat de la qual cosa la nau espacial no pot comunicar-se amb les seves estacions terrestres durant diversos minuts.

La tasca d'assegurar una comunicació de ràdio estable amb la nau espacial de descens és molt aguda.

La tasca no és menys urgent en l'aspecte militar: RGSN de míssils hipersònics i ogives d'ICBM. Per exemple, per a:

3M-22 ("Zircon") / a la foto hi ha una maqueta demo del pahMos-II, però és poc probable que el 3M-22 sigui diferent.

s

Objecte 4202 (U-71) (Així el representa el camarada Korotxenko).

O com diu el Washington Times:

El radar i la comunicació per ràdio mitjançant "aquest" plasma no funcionen: la potència total de les pèrdues d'energia electromagnètica i la radiació de soroll de ràdio, que determinen gairebé completament la disminució del potencial energètic del canal de comunicació de ràdio en conjunt, augmenta significativament i predetermina el pèrdua de la comunicació per ràdio en la trajectòria de baixada.

El fenomen d'una desconnexió durant la reentrada a l'atmosfera es va descobrir durant el projecte "Mercuri", i després els programes "Gemini" i "Apol·lo". Es manifesta a una altitud d'uns 90 quilòmetres i fins a una marca de 40 quilòmetres; com a resultat del ràpid escalfament de la superfície de la càpsula que cau a l'atmosfera, es forma una pel·lícula de núvol de plasma a la seva superfície, que actua com una mena de pantalla electromagnètica.

L'efecte s'anomena (no oficialment) Silenci de ràdio durant la reentrada ardent.

Al final de l'Apol·lo 13, que representa una missió lunar fallida amb tres astronautes a bord, els espectadors queden sorpresos per la tensió de la nau espacial que entra a l'atmosfera terrestre. Va ser en aquest moment quan es va interrompre la comunicació amb el vaixell i els operadors de vol de l'americà Houston van començar a fumar nerviosament durant aquests segons agonitzants sense fi. En aquest moment, la nau espacial entra a l'atmosfera a la segona velocitat còsmica, la qual cosa fa que estigui envoltada d'aire ionitzat calent, com a conseqüència de la qual cosa s'interromp la comunicació amb la Terra.

Per fer-ho més clar, presentaré el vídeo de l'entrada a l'atmosfera de l'SKA Soyuz TMA-13M:

L'exemple més recent és la pèrdua de comunicació i telemetria durant els llançaments de prova del USAF X-51A Scramjet.

Hu d'aquest "plasma" i d'on ve? Ofereixo productes casolans:

1. L'opció que ofereix el meu homòleg, estimat "zholdosh" (s'utilitza la llengua kirguisa - no vaig jurar, no cal prohibir) per l'OPERADOR (es conserva l'ortografia i l'estil):

No confongueu el regal de Déu - TOKAMAK amb ous remenats-coet volant a una velocitat de més de 5 M (1,5 km / s). El plasma es va formar al seu voltant a causa de la dissociació per impacte de les molècules d'aire…

a la discussió de l'article: Sobre l'inici de les proves al mar dels míssils hipersònics Zircon

Això no és del tot cert, però acceptable. De fet, tot és més complicat.

2. La meva opció (no el fet que això sigui coneixement absolut):

La figura mostra els valors resultants de la concentració d'equilibri d'electrons (electró / cm ^ 3) en funció de l'altitud i la velocitat d'entrada de la nau espacial a l'atmosfera;

La capa límit aerodinàmica serveix com a font d'energia transmesa a la superfície del vehicle durant l'entrada a l'atmosfera (moviment en ella)

amb l'ablació, generalment s'obté un còctel, perquè no només les molècules d'aire participen en la formació del plasma, sinó també les molècules/àtoms (ions, electrons) de protecció tèrmica.

Líquid (**), que es va obtenir durant l'escalfament i l'evaporació del TZP, és a dir. la fusió de la protecció tèrmica: flueix (literalment) per la superfície del vehicle hipersònic (ogiva).

Sí, sí: a aquestes energies i temperatures, els quants de llum arrenquen núvols d'electrons dels "maons" de la matèria), vegeu [1]

Exemples:

+ electròlit i migració de càrregues de l'ànode al càtode;

+ una pilota que s'enganxa a la paret si la fregues contra el cuir cabellut (si tens una calvície, pots fregar-la amb la d'una altra persona). I el mur no està electrificat, és neutre. No obstant això, "s'enganxa"!

El meu fill arriba corrents a casa i diu:

Vull ensenyar-te un truc.

Agafa un paper, l'esquinça en trossos petits, treu el bolígraf i se'l frega els cabells.

I després què va passar, crec que ho heu endevinat…

i molt més.

Potser acabaré i tornaré als nostres "rams". Quina opció triar (operador o meva) - decideix tu mateix.

Recordeu només aquesta imatge *** (serà útil):

Com interfereix aquest plasma nociu amb les ones de ràdio i el radar?

Després de tot, el plasma és com un "gas quasi neutre ionitzat"! Gas, però el gas equivocat.

- l'antena, simplement parlant, està encesa, i la finestra de l'antena (AO) també es pot cremar o canviar la seva constant dielèctrica.

S'han fet diversos intents per resoldre aquest problema:

1. Enfocament soviètic (implementat).

- Radiadors de microones dèbilment direccionals d'antenes de bord amb protecció tèrmica escalfada i material fos a la protecció tèrmica.

- Antenes a bord amb protecció tèrmica, els dissenys originals de les quals tenen una sensibilitat reduïda de la seva transparència radiofònica als efectes de l'escalfament aerodinàmic a alta temperatura.

- Mètodes de radioil·luminació d'AO per a condicions d'escalfament aerodinàmic, proporcionant una disminució de les pèrdues en l'AO escalfat.

- L'ús d'antenes "llargues" resistents a la calor fora de la pel·lícula de la funda de plasma.

-Augmentar l'EFICIÈNCIA DEL FUNCIONAMENT DELS SISTEMES DE COMUNICACIÓ RADIOTÉCNICA A BORDO DELS VEHICLES ESPACIALS DE RETORN

- A causa de la imposició d'un camp elèctric constant a la superfície radiant de l'AO, hi ha una redistribució de la càrrega a la fosa a la superfície de la protecció tèrmica, la qual cosa comporta una disminució de les pèrdues en aquesta, i per tant a la blanqueig de l'AO.

- A causa del subministrament de refrigerant a través de l'escut tèrmic porós a la seva superfície, mentre que la temperatura de la superfície radiant de l'AO es redueix a una temperatura per sota del punt de fusió.

-I també el principi passiu és la construcció d'una protecció tèrmica a partir d'una combinació de materials amb diferents punts de fusió, que condueix a una redistribució del camp de temperatura sobre la superfície de la protecció tèrmica i proporciona una major transparència de ràdio per part de la SKA (capçalera).

Fonts originals, així com documents, fotos i vídeos utilitzats: