Pagtalo sa Plasma - Isang Bagong Paraan para sa Komunikasyon sa Spacecraft

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Sa ilalim ng mga kondisyon ng pagpasok ng spacecraft sa atmospera sa hypersonic na bilis, ang isang malaking halaga ng init ay inilabas, na hindi lamang nagpapataw ng mataas na thermal load na mga kinakailangan sa mga materyales ng descent vehicle, ngunit humahantong din sa pagbuo ng plasma sa paligid ng spacecraft. Hinaharangan nito (o sa halip ay binabaluktot) ang mga signal ng radyo - bilang isang resulta kung saan ang spacecraft ay hindi maaaring makipag-ugnayan sa mga istasyon ng lupa nito sa loob ng ilang minuto.

Ang gawain ng pagtiyak ng matatag na komunikasyon sa radyo sa pagbaba ng spacecraft ay napakatalas.

Ang gawain ay hindi gaanong kagyat sa aspeto ng militar: RGSN ng hypersonic missiles at warheads ng ICBMs. Halimbawa, para sa:

3M-22 ("Zircon") / sa larawan mayroong isang dem. Mockup ng pahMos-II, ngunit hindi malamang na ang 3M-22 ay magiging iba.

s

Bagay 4202 (U-71) (Ganito siya kinakatawan ng kasamang Korotchenko).

O gaya ng sinabi ng Washington Times:

Ang komunikasyon ng radar at radyo sa pamamagitan ng "tulad" na plasma ay hindi gumagana: ang kabuuang lakas ng pagkawala ng electromagnetic na enerhiya at radiation ng ingay ng radyo, na halos ganap na tinutukoy ang pagbawas sa potensyal ng enerhiya ng channel ng komunikasyon sa radyo sa kabuuan, makabuluhang tumaas at natukoy nang maaga ang pagkawala ng komunikasyon sa radyo sa trajectory ng pagbaba.

Ang kababalaghan ng isang disconnection sa panahon ng muling pagpasok sa atmospera ay natuklasan sa panahon ng "Mercury" na proyekto, at pagkatapos ay ang "Gemini" at "Apollo" na mga programa. Nagpapakita ito ng sarili sa isang altitude na halos 90 kilometro at hanggang sa isang marka na 40 kilometro - bilang isang resulta ng mabilis na pag-init ng ibabaw ng kapsula na bumabagsak sa kapaligiran, isang ulap-film ng plasma ay nabuo sa ibabaw nito, na kung saan gumaganap bilang isang uri ng electromagnetic screen.

Ang epekto ay pinangalanan (hindi opisyal na) Radio Silence Habang Nagniningas na Muling Pagpasok.

Sa pagtatapos ng Apollo 13, na naglalarawan ng isang nabigong lunar mission na may sakay na tatlong astronaut, ang mga manonood ay tinatamaan ng tensyon ng spacecraft na pumapasok sa kapaligiran ng Earth. Sa sandaling ito naputol ang komunikasyon sa barko, at ang mga flight operator sa American Houston ay nagsimulang manigarilyo nang may kaba sa mga walang katapusang pag-uunat ng paghihirap na segundong ito. Sa sandaling ito, ang spacecraft ay pumapasok sa kapaligiran sa pangalawang bilis ng kosmiko, na humahantong sa pagiging napapalibutan ng mainit na naka-ion na hangin, bilang isang resulta kung saan ang komunikasyon sa Earth ay nagambala.

Upang gawing mas malinaw, ipapakita ko ang video ng pagpasok ng SKA Soyuz TMA-13M sa kapaligiran:

Ang pinakahuling halimbawa ay ang pagkawala ng komunikasyon at telemetry sa panahon ng pagsubok na paglulunsad ng USAF X-51A Scramjet.

Hu mula sa "plasma" na ito at saan ito nanggaling? Nag-aalok ako ng mga produktong gawang bahay:

1. Ang opsyon na inaalok ng aking katapat, mahal na "zholdosh" (ginagamit ang wikang Kyrgyz - hindi ako nanumpa, hindi ko kailangang ipagbawal) ng OPERATOR (pinapanatili ang spelling at istilo):

Huwag malito ang regalo ng Diyos - TOKAMAK na may scrambled egg-rocket na lumilipad sa bilis na higit sa 5 M (1.5 km / s). Nabuo ang plasma sa paligid nito dahil sa epekto ng dissociation ng mga molekula ng hangin …

sa talakayan ng artikulo: Sa simula ng mga pagsubok sa dagat ng mga Zircon hypersonic missiles

Ito ay hindi ganap na totoo, ngunit katanggap-tanggap. Sa katunayan, ang lahat ay mas kumplikado.

2. Ang aking pagpipilian (hindi ang katotohanan na ito ay ganap na kaalaman):

Ipinapakita ng figure ang mga resultang halaga ng equilibrium concentration ng mga electron (electron / cm ^ 3) depende sa altitude at bilis ng pagpasok ng spacecraft sa atmospera;

Ang aerodynamic boundary layer ay nagsisilbing pinagmumulan ng enerhiya na ipinadala sa ibabaw ng sasakyan sa pagpasok sa atmospera (paggalaw dito)

sa ablation, ang isang cocktail ay karaniwang nakuha, dahil hindi lamang mga molekula ng hangin ang kasangkot sa pagbuo ng plasma, kundi pati na rin ang mga molekula / atomo (ions, electron) ng thermal protection.

Liquid (**), na nakuha sa panahon ng pag-init at pagsingaw ng TZP, i.e. ang pagkatunaw ng thermal protection - dumadaloy (literal) sa ibabaw ng hypersonic na sasakyan (warhead).

Oo, oo: sa gayong mga enerhiya at temperatura, ang light quanta ay pumupunit ng mga ulap ng elektron mula sa "mga brick" ng bagay), tingnan ang [1]

Mga halimbawa:

+ electrolyte at paglipat ng mga singil mula sa anode patungo sa katod;

+ bola na dumidikit sa dingding kung ikukuskos mo ito sa anit (kung may kalbo ka, maaari mo itong ipahid sa iba). At ang pader ay hindi nakuryente, ito ay neutral. Gayunpaman, ito ay "dumikit"!

Ang aking anak na lalaki ay tumatakbo sa bahay at sinabi:

Gusto kong ipakita sa iyo ang isang trick.

Kumuha siya ng isang papel, pinunit ito sa maliliit na piraso, kinuha ang kanyang panulat at ipinahid sa kanyang buhok.

At pagkatapos kung ano ang nangyari, sa palagay ko nahulaan mo ito …

at marami pang iba.

Marahil ay matatapos na ako at babalik sa ating "mga tupa". Aling opsyon ang pipiliin (operator o akin) - magpasya para sa iyong sarili.

Tandaan lamang ang larawang ito *** (ito ay madaling gamitin):

Paano nakakasagabal ang mapaminsalang plasma na ito sa mga radio wave at radar?

Pagkatapos ng lahat, ang plasma ay parang "ionized quasineutral gas"! Gas, ngunit maling gas.

- ang antenna, sa pagsasalita, ay naka-on, at ang antenna window (AO) ay maaari ding masunog o baguhin ang dielectric constant nito.

Maraming mga pagtatangka ang ginawa upang malutas ang problemang ito:

1. Sobyet na diskarte (ipinatupad).

- Mahina ang direksyong microwave radiators ng on-board antenna na may heated thermal protection at molten material sa thermal protection.

- Mga onboard na antenna na may thermal protection, ang mga orihinal na disenyo nito ay may pinababang sensitivity ng transparency ng kanilang radyo sa mga epekto ng high-temperature aerodynamic heating.

- Mga paraan ng pag-iilaw ng radyo ng AO para sa mga kondisyon ng aerodynamic heating, na nagbibigay ng pagbawas sa mga pagkalugi sa pinainit na AO.

- Ang paggamit ng "mahabang" heat-resistant antenna sa labas ng plasma sheath film.

-Pagtaas ng EFFICIENCY NG PAGGAMIT NG ON-BOARD RADIO-TECHNICAL COMMUNICATION SYSTEMS NG RETURN SPACE VEHICLES

- Dahil sa pagpapataw ng isang pare-parehong electric field sa radiating surface ng AO, mayroong muling pamamahagi ng singil sa natunaw sa ibabaw ng thermal protection, na humahantong sa isang pagbawas sa mga pagkalugi sa loob nito, at samakatuwid ay sa pagpapaputi ng AO.

- Dahil sa supply ng nagpapalamig sa pamamagitan ng porous heat shield sa ibabaw nito, habang ang temperatura ng radiating surface ng AO ay nababawasan sa isang temperatura sa ibaba ng melting point.

-At din ang passive na prinsipyo ay ang pagtatayo ng thermal protection mula sa isang kumbinasyon ng mga materyales na may iba't ibang mga punto ng pagkatunaw, na humahantong sa isang muling pamamahagi ng field ng temperatura sa ibabaw ng thermal protection at nagbibigay ng mas mataas na transparency ng radyo sa bahagi ng SKA (warhead).

Mga orihinal na mapagkukunan, pati na rin ang mga ginamit na dokumento, larawan at video: