Sconfiggere il plasma: un nuovo metodo per comunicare con i veicoli spaziali

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

In condizioni di ingresso del veicolo spaziale nell'atmosfera a velocità ipersoniche, viene rilasciata un'enorme quantità di calore, che non solo impone requisiti di carico termico elevati sui materiali del veicolo di discesa, ma porta anche alla formazione di plasma attorno al veicolo spaziale. Questo blocca (o meglio distorce) i segnali radio, a causa dei quali il veicolo spaziale non è in grado di comunicare con le sue stazioni di terra per diversi minuti.

Il compito di garantire una comunicazione radio stabile con la navicella spaziale in discesa è molto arduo.

Il compito non è meno urgente sotto l'aspetto militare: RGSN di missili ipersonici e testate di missili balistici intercontinentali. Ad esempio, per:

3M-22 ("Zircon") / nella foto c'è un mockup demo di pahMos-II, ma è improbabile che il 3M-22 sia diverso.

S

Oggetto 4202 (U-71) (Così lo rappresenta il compagno Korotchenko).

O come dice il Washington Times:

Radar e comunicazioni radio attraverso "tali" plasma non funzionano: la potenza totale delle perdite di energia elettromagnetica e radiazione di rumore radio, che determinano quasi completamente la diminuzione del potenziale energetico del canale di comunicazione radio nel suo insieme, aumenta significativamente e predetermina il perdita di comunicazione radio sulla traiettoria di discesa.

Il fenomeno della disconnessione durante il rientro in atmosfera è stato scoperto durante il progetto "Mercurio", e poi i programmi "Gemini" e "Apollo". Si manifesta ad un'altitudine di circa 90 chilometri e fino a un segno di 40 chilometri - a causa del rapido riscaldamento della superficie della capsula che cade nell'atmosfera, sulla sua superficie si forma un film di nube di plasma, che agisce come una sorta di schermo elettromagnetico.

L'effetto è chiamato (non ufficialmente) Silenzio radio durante il rientro infuocato.

Alla fine dell'Apollo 13, che raffigura una missione lunare fallita con tre astronauti a bordo, gli spettatori sono colpiti dalla tensione dell'astronave che entra nell'atmosfera terrestre. Fu in quel momento che la comunicazione con la nave fu interrotta e gli operatori di volo dell'americana Houston iniziarono a fumare nervosamente durante questi interminabili secondi di agonia. In questo momento, la navicella entra nell'atmosfera alla seconda velocità cosmica, che porta ad essere circondata da aria calda ionizzata, a seguito della quale viene interrotta la comunicazione con la Terra.

Per rendere più chiaro, presenterò il video dell'ingresso nell'atmosfera della SKA Soyuz TMA-13M:

L'esempio più recente è la perdita di comunicazione e telemetria durante i lanci di prova dell'USAF X-51A Scramjet.

Hu da questo "plasma" e da dove viene? Offro prodotti fatti in casa:

1. L'opzione offerta dalla mia controparte, caro "zholdosh" (viene utilizzata la lingua kirghisa - non ho giurato, non ho bisogno di vietare) dall'OPERATORE (ortografia e stile sono conservati):

Non confondere il dono di Dio - TOKAMAK con uova strapazzate-razzo che volano a una velocità di oltre 5 M (1,5 km / s). Il plasma si è formato intorno ad esso a causa della dissociazione per impatto delle molecole d'aria …

nella discussione dell'articolo: All'inizio delle prove in mare dei missili ipersonici Zircon

Questo non è del tutto vero, ma accettabile. In realtà, tutto è più complicato.

2. La mia opzione (non il fatto che questa sia una conoscenza assoluta):

La figura mostra i valori risultanti della concentrazione di equilibrio degli elettroni (elettroni / cm ^ 3) a seconda dell'altitudine e della velocità dell'ingresso del veicolo spaziale nell'atmosfera;

lo strato limite aerodinamico funge da fonte di energia trasmessa alla superficie del veicolo durante l'ingresso nell'atmosfera (movimento in esso)

con l'ablazione si ottiene generalmente un cocktail, perché non solo le molecole d'aria sono coinvolte nella formazione del plasma, ma anche molecole/atomi (ioni, elettroni) di protezione termica.

Liquido (**), ottenuto durante il riscaldamento e l'evaporazione del TZP, es. la fusione della protezione termica - scorre (letteralmente) sulla superficie del veicolo ipersonico (testata).

Sì, sì: a tali energie e temperature, i quanti di luce strappano le nuvole di elettroni dai "mattoni" della materia), vedi [1]

Esempi:

+ elettrolita e migrazione di cariche dall'anodo al catodo;

+ una pallina che si attacca al muro se la strofini contro il cuoio capelluto (se hai una zona calva, puoi strofinarla contro quella di qualcun altro). E il muro non è elettrificato, è neutro. Tuttavia, si "attacca"!

Mio figlio corre a casa e dice:

Voglio mostrarti un trucco.

Prende un pezzo di carta, lo fa a pezzetti, tira fuori la penna e se lo strofina sui capelli.

E poi quello che è successo, penso che tu l'abbia indovinato …

e altro ancora.

Forse finirò e tornerò ai nostri "arieti". Quale opzione scegliere (operatore o miniera): decidi tu stesso.

Ricorda solo questa foto *** (ti tornerà utile):

In che modo questo plasma dannoso interferisce con le onde radio e i radar?

Dopotutto, il plasma è come un "gas quasi neutro ionizzato"! Gas, ma il gas sbagliato.

- l'antenna, semplicemente parlando, è accesa e anche la finestra dell'antenna (AO) può bruciarsi o cambiare la sua costante dielettrica.

Sono stati fatti diversi tentativi per risolvere questo problema:

1. Approccio sovietico (attuato).

- Radiatori a microonde debolmente direzionali delle antenne di bordo con protezione termica riscaldata e materiale fuso sulla protezione termica.

- Antenne di bordo con protezione termica, i cui design originali hanno una ridotta sensibilità della loro radiotrasparenza agli effetti del riscaldamento aerodinamico ad alta temperatura.

- Metodi di radioilluminazione dell'AO per condizioni di riscaldamento aerodinamico, fornendo una diminuzione delle perdite nell'AO riscaldato.

- L'uso di antenne "lunghe" resistenti al calore al di fuori del film di guaina al plasma.

-Aumentare l'EFFICIENZA DEL FUNZIONAMENTO DEI SISTEMI DI COMUNICAZIONE RADIOTECNICA DI BORDO DEI VEICOLI DI RITORNO SPAZIALE

- A causa dell'imposizione di un campo elettrico costante sulla superficie radiante dell'AO, si ha una ridistribuzione della carica nel fuso sulla superficie della protezione termica, che porta ad una diminuzione delle perdite in essa, e quindi alla sbiancamento dell'AO.

- A causa dell'apporto di refrigerante attraverso lo scudo termico poroso alla sua superficie, mentre la temperatura della superficie radiante dell'AO viene ridotta a una temperatura inferiore al punto di fusione.

-E anche il principio passivo è la costruzione della protezione termica da una combinazione di materiali con diversi punti di fusione, che porta a una ridistribuzione del campo di temperatura sulla superficie della protezione termica e fornisce una maggiore trasparenza radio da parte dello SKA (testata).

Fonti originali, nonché documenti, foto e video utilizzati: