Vaincre le plasma - Une nouvelle méthode de communication avec les engins spatiaux

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 16:04

Dans des conditions d'entrée d'engins spatiaux dans l'atmosphère à des vitesses hypersoniques, une énorme quantité de chaleur est libérée, ce qui non seulement impose des exigences de charge thermique élevées aux matériaux du véhicule de descente, mais conduit également à la formation de plasma autour de l'engin spatial. Cela bloque (ou plutôt déforme) les signaux radio, ce qui empêche le vaisseau spatial de communiquer avec ses stations au sol pendant plusieurs minutes.

La tâche d'assurer une communication radio stable avec le vaisseau spatial de descente est très importante.

La tâche n'est pas moins urgente sur le plan militaire: RGSN de missiles hypersoniques et ogives d'ICBM. Par exemple, pour:

3M-22 ("Zircon") / sur la photo, il y a une maquette de démonstration de pahMos-II, mais il est peu probable que le 3M-22 soit différent.

s

Objet 4202 (U-71) (C'est ainsi que le camarade Korotchenko le représente).

Ou comme le dit le Washington Times:

Les radars et les radiocommunications via un « tel » plasma ne fonctionnent pas: la puissance totale des pertes d'énergie électromagnétique et de rayonnement de bruit radio, qui déterminent presque complètement la diminution du potentiel énergétique du canal de communication radio dans son ensemble, augmente considérablement et prédétermine le perte de communication radio sur la trajectoire de descente.

Le phénomène de déconnexion lors de la rentrée dans l'atmosphère a été découvert lors du projet « Mercure », puis des programmes « Gemini » et « Apollo ». Il se manifeste à une altitude d'environ 90 kilomètres et jusqu'à 40 kilomètres - à la suite du réchauffement rapide de la surface de la capsule tombant dans l'atmosphère, un film nuageux de plasma se forme à sa surface, ce qui agit comme une sorte d'écran électromagnétique.

L'effet est nommé (pas officiellement) Radio Silence Pendant Fiery Re-Entry.

A la fin d'Apollo 13, qui dépeint une mission lunaire ratée avec trois astronautes à bord, les téléspectateurs sont frappés par la tension du vaisseau spatial entrant dans l'atmosphère terrestre. C'est à ce moment que la communication avec le navire a été interrompue, et les opérateurs de vol du Houston américain ont commencé à fumer nerveusement pendant ces secondes d'agonie interminables. À ce moment, le vaisseau spatial pénètre dans l'atmosphère à la deuxième vitesse cosmique, ce qui l'amène à être entouré d'air chaud ionisé, ce qui interrompt la communication avec la Terre.

Pour que ce soit plus clair, je vous présenterai la vidéo de l'entrée dans l'atmosphère du SKA Soyouz TMA-13M:

L'exemple le plus récent est la perte de communication et de télémétrie lors des lancements d'essai de l'USAF X-51A Scramjet.

Hu de ce "plasma" et d'où vient-il ? Je vous propose des produits maison:

1. L'option offerte par mon homologue, cher « zholdosh » (la langue kirghize est utilisée - je n'ai pas juré, je n'ai pas besoin de bannir) par l'OPÉRATEUR (l'orthographe et le style sont préservés):

Ne confondez pas le don de Dieu - TOKAMAK avec des œufs brouillés-fusée volant à une vitesse supérieure à 5 M (1,5 km / s). Du plasma s'est formé autour de lui en raison de la dissociation par impact des molécules d'air …

dans la discussion de l'article: Sur le début des essais en mer des missiles hypersoniques Zircon

Ce n'est pas tout à fait vrai, mais acceptable. En fait, tout est plus compliqué.

2. Mon option (pas le fait qu'il s'agisse d'une connaissance absolue):

La figure montre les valeurs résultantes de la concentration d'équilibre des électrons (électron / cm ^ 3) en fonction de l'altitude et de la vitesse d'entrée de l'engin spatial dans l'atmosphère;

la couche limite aérodynamique sert de source d'énergie transmise à la surface du véhicule lors de l'entrée dans l'atmosphère (mouvement dans celle-ci)

avec ablation, on obtient généralement un cocktail, car non seulement les molécules d'air sont impliquées dans la formation du plasma, mais aussi les molécules/atomes (ions, électrons) de protection thermique.

Liquide (**), qui a été obtenu lors du chauffage et de l'évaporation du TZP, c'est-à-dire la fonte de la protection thermique - coule (littéralement) sur la surface du véhicule hypersonique (ogive).

Oui, oui: à de telles énergies et températures, les quanta de lumière arrachent les nuages d'électrons des « briques » de la matière), voir [1]

Exemples:

+ électrolyte et migration des charges de l'anode vers la cathode;

+ une boule qui colle au mur si vous la frottez contre le cuir chevelu (si vous avez une calvitie, vous pouvez la frotter contre celle d'une autre personne). Et le mur n'est pas électrifié, il est neutre. Pourtant, ça "colle" !

Mon fils rentre à la maison en courant et dit:

Je veux te montrer une astuce.

Il prend un morceau de papier, le déchire en petits morceaux, sort son stylo et le frotte sur ses cheveux.

Et puis ce qui s'est passé, je pense que vous l'avez deviné …

et beaucoup plus.

Peut-être que je vais finir et revenir à nos "béliers". Quelle option choisir (opérateur ou mine) - décidez vous-même.

N'oubliez que cette photo *** (elle vous sera utile):

Comment ce plasma nocif interfère-t-il avec les ondes radio et le radar ?

Après tout, le plasma est comme un « gaz quasi neutre ionisé » ! Du gaz, mais le mauvais gaz.

- l'antenne, pour parler simplement, est allumée, et la fenêtre d'antenne (AO) peut également griller ou changer sa constante diélectrique.

Plusieurs tentatives ont été faites pour résoudre ce problème:

1. Approche soviétique (mise en œuvre).

- Radiateurs micro-ondes faiblement directionnels des antennes embarquées avec protection thermique chauffée et matière fondue sur la protection thermique.

- Des antennes embarquées à protection thermique dont les conceptions originales ont une sensibilité réduite de leur transparence radio aux effets d'échauffement aérodynamique à haute température.

- Méthodes de radio-illumination de l'AO pour des conditions d'échauffement aérodynamique, permettant une diminution des pertes dans l'AO chauffée.

- L'utilisation d'antennes "longues" résistantes à la chaleur en dehors du film de gaine plasma.

-Augmenter l'EFFICACITÉ DU FONCTIONNEMENT DES SYSTÈMES DE COMMUNICATION RADIO-TECHNIQUES EMBARQUÉS DES RETOUR VÉHICULES Spatiaux

- Du fait de l'imposition d'un champ électrique constant sur la surface rayonnante de l'AO, il se produit une redistribution de la charge dans le bain à la surface de la protection thermique, ce qui conduit à une diminution des pertes dans celle-ci, et donc à la blanchiment de l'AO.

- En raison de l'apport de réfrigérant à travers l'écran thermique poreux jusqu'à sa surface, tandis que la température de la surface rayonnante de l'AO est réduite à une température inférieure au point de fusion.

-Et aussi le principe passif est la construction d'une protection thermique à partir d'une combinaison de matériaux avec des points de fusion différents, ce qui conduit à une redistribution du champ de température sur la surface de la protection thermique et fournit une radiotransparence accrue de la part du SKA (ogive).

Sources originales, ainsi que documents, photos et vidéos d'occasion: