Képzeld el, hogy az űrhajó elvégezte a bolygók felfedezésének és visszatérésének feladatát

Főoldal> Idézet

A COSMOSTÓL - A FÖLDRA VONATKOZÁSÁBAN

Képzeld el, hogy az űrhajó befejezte az egyik bolygó felfedezésének feladatát és visszatér a Földre. Sokszor gyorsabban repül, mint egy erős ágyúból lőtt tüzérségi héj.

A COSMOSTÓL - A FÖLDRA VONATKOZÁSÁBAN

Hogyan kell csinálni a leghatékonyabban, amit a felek jön a kék óceán a Föld, a szög, amellyel a „merülés” bele, hogy ne égesse el, mint egy meteor, és a lehető leghamarabb, hogy egy műhold a Föld?

Ha az űrhajó belépett az óceán levegő nélküli sebesség csökkentése, ő égetett volna, mint egy égi kő még a megközelítések a sűrű réteg a légkörben. Végtére is, amikor a test, amely hatalmas sebességgel mozog, lelassul, mozgásereje hővé válik. Éppen ezért a golyó ólom magja megolvad, amikor egy kőfalra ütközik, a kalapács pedig fűtött, miközben kovácsolja a fémet. Az űrhajó, mielőtt az ereszkedést a Földre sokszor kell repülni az egész világon a felső légkörben, hogy csökkentse a sebességét elsősorban az első helyet, egyenlő 8 km / sec. Ez a sebesség, amikor a készülék a bolygónk műholdává válik.

Az északi pole-n található megfigyelővel kapcsolatban bolygónk az óramutató járásával ellentétes irányba forog. Ezért egy körpálya egy űrhajó kell menni „a törekvés” a Föld forog a tengelye körül nyugatról keletre. Ebben az esetben a hajó sebessége az egyenlítőben lévő ponthoz viszonyítva majdnem fél kilométer / másodperc alatt lesz. De a hajó sebessége a Földhöz képest hatalmas lesz. Csak milyen közel van a bolygó, hogy menjen át az első alkalommal, amikor egy űrhajó repül egy bizonyos sebesség, egyrészt, alatt a gravitáció hatására a változás irányát és körbejárja a bolygót, és a többi - nem égnek során ismételt belépés?

Először is, a bolygóközi hajó űrhajósainak szem előtt tartják, hogy a bennszülött bolygó a tengelye körül forog. 24 órán belül az egyenlítő minden pontja körülbelül 40 000 km-t fut ki (ez a Föld kerülete). Így az egyenlítőn az egyes pontok óránkénti távolsága 1666 km. Nem minden modern légi jármű van ilyen sebességgel.

Körkörös pályán a hajó nem tud mozogni egyszerre, több fordulatot kell tennie egy elliptikus pályán.

A tudósok elméletileg hosszú ideje kifejlesztették a bolygóközi űrhajó átvitelét az űrből a Föld körüli pályára. Az egyik a fékpofákkal való visszatérés módja [6], most szétszereljük. Űrhajó (ábra. 2) mozog a Föld terület egy parabola sebességgel 11.2 km / sec, és átszúrja a levegő óceán, csak érinti a sűrű réteg a légkör a sebesség csökken ezek a rétegek a légkör, és a hajó szárnyait egy „emelő” erő irányítja a központ A Földről. Ez az erő, húzza a hajót a Földre torzítja a repülési útvonal, és megjeleníti a hajó az első elliptikus, majd körpályán.

Ezért a gyors sebességcsökkenés érdekében előnyös, ha a járművet a térből tér vissza, oly módon, hogy az első keringés során a világon a lehető legnagyobb mértékben áthalad bolygónk felszínéről.

Az egyes fordulatok időtartamát az határozza meg, hogy az űrhajó milyen közel áll a bolygó felszínéhez az első alkalommal. Így például, ha az első "fék" ellipszisnél körülbelül 80 km-es magasságon halad, kilenc napig fog működni, csökkentve a sebességet. Ezután teljesen körkörös pályára kerül a légkörben. Ha a bolygóközi hajó kb. 65 km tengerszint feletti magasságban repül, a fékezési idő csak 9 óra.

Ábra. Így lép be a Föld légkörébe űrhajóba

Ez azonban veszteséges a túlzott aerodinamikai fűtés és a nagy túlterhelések miatt, amelyeket a hajó tapasztal. Így, ha a földközelben (a legközelebbi ponttól a föld) az első fékező ellipszis 80 km, a felszínen a gép melegszik körülbelül 1000 ° C, míg a gyorsulás nem haladhatja meg a 0,2 a nehézségi gyorsulás a Föld felszínét. Ha a hajó 67 km-es tengerszint feletti magasságon halad, akkor a gyorsulás meghaladja a föld 1,8-szorosát, és a bőrhőmérséklet 1500 ° C-ra emelkedik.

E számításokból nyilvánvaló, hogy az űrhajó a fékező pályákhoz való visszatéréséért rendkívül nagy pontosságú és a vezérlőberendezések érzékenysége szükséges.

Ezért a menedzsment a repülőgép visszatért az űrből fékezés ellipszis alakú, meg kell nagyon pontosan mérni a nagyságát és irányát a sebességét. A számítások azt mutatják, hogy a hiba a mérési irányt a sebesség csak egy század fokozatot elutasítását eredményezheti a földközelben magasságot az ellipszis az első fékezés 12 km. Abban az esetben, egy adott jármű sebességét csak 0,0015 km / sec földközelben érték változik 9 km. Pontatlanság irányát meghatározó repülés a légi jármű 0,01 fok, a parttól négy földi sugár időtartamának növelése ötször fékezés.

A lassításban nagyon fontos a hajó alakja.

Természetesen csökkentheti a hajó sebességét és más módon. Ehhez visszacsévélő rakétamotorokat kell beépíteni. De ez ahhoz vezet, hogy a bolygóközi járművön nagy tüzelőanyag-tartalékokra van szükség. Annak érdekében, hogy a hajó sebességét a jelenlegi külföldi rakétamotorok segítségével 11 - 7,6 km / s hasznos tömeggel ki lehessen üríteni a térből való visszatéréskor, a fedélzeten körülbelül 27 tonna üzemanyag szükséges. Ez növeli a rakéta négyszeres elindulását. A nagy pontossággal kiszámított fékezett ellipszisekkel azonos hasznos tömegű hajó visszatérése csak 140 kg tüzelőanyagot igényel. Kell kompenzálni az előre nem látható eltéréseket a számított pályától, és beállítani a sebességet.

Ábra. A hajólemez kabinja a Föld légkörének bejáratánál az abszolút vákuum zónájában lesz

Mi a legvalószínűbb formája egy olyan repülőgépnek, amely képes magas kozmikus sebességek eloltására és a fék ellipszisek mentén felbukkant körkörös pályára a Föld körül? Tekintsük a hajólemez legutóbb ismertetett [7] sémáját. A lemeznek 45 fokos szögben kell bejutnia a légkörbe, amint az az 1. ábrán látható. Annak érdekében, hogy a készülék ne essen repedésbe, meg kell forgatni a lemez síkjában.

A hajó forró felszíne ebben az esetben lehet lapos tárcsa, amely részben égni kezd, amikor belép a Föld légkörébe. A hajó erőteljes felmelegedése miatt hosszú időn keresztül nem lehet kapcsolatba lépni a légkörrel. Ezért az első fékpofa ellipszisének apogéjének (a Föld legtávolabbi pályájának pontja) feltétlenül kívül kell lennie a légkörben. Így a hajó-lemez minden egyes "merülés" után a kék óceánba ugorhat ki belőle, hogy hűtsön a kozmosz terében.

Ha a repülési sebesség 11,2 km / mp, ami 34-szer nagyobb, mint a hang sebessége körülbelül 330 m / sec, a nyomás után a lökéshullám az elülső felület az áramlás a környezeti nyomás meghaladja 1085-szer. A fékezés állandó hőmérséklete közel 50000 fokos lesz. A készüléknek a Földre néző alsó felülete vákuumban lesz. Az űrhajós kabinját kell elhelyezni rajta, hogy megóvja a magas hőmérséklet hatásaitól.

Amint a lemez elindul körkörös pályán, megfordul és az űrhajós kabinja tetején lesz.

A fékpofák mentén folytatott repülésnek addig kell folytatnia, amíg a sebesség körülbelül 8 km / s-ra csökken, ami megegyezik a műholdas sebesség állandó és viszonylag alacsony magasságával.

A bolygóközi űrhajó térből a légkörbe való visszatérése szokatlanul nehéz termikus problémák megoldásával jár. Az aerodinamikus vákuum azonban megóvja a lemezes légi járművek legfontosabb alkatrészeit közvetlen forró gázoktól. Ez segíteni fogja az interplanetáris hajó biztonságos körforgását a Föld körül és csökkenti a sebességet az első űrrepülésre.

Miután a kerékpár sebessége lényegesen alacsonyabb, mint 8 km / sec, a hajólemez már nem tudja elhagyni a légkört hűtésre. Azonban még ebben az esetben is, ha a tárcsa helyzetét a repülés irányához képest megváltoztatjuk, a pályát időnként változó tengerszint feletti magassággal mozgathatjuk.

Melyek a legvalószínűbb tervek azokról a repülőgépekről, amelyek képesek a térsebességet oltani a térből való visszatéréskor?

Főoldal> Idézet