Kaip Erdvėlaiviai Vėl Patenka Į Žemės Atmosferą?

{h1}

Erdvėlaivių pakartotinis įplaukimas į žemę yra sudėtingas procesas. Sužinokite, kaip veikia kosminių laivų pakartotinis įplaukimas ir kodėl erdvėlaiviai gali sudegti pakartotinai įplaukus.

- Erdvėlaivio paleidimas į kosmosą yra vienas dalykas. B skambėjimas atgal yra dar viena.

Erdvėlaivių grąžinimas yra sudėtingas verslas dėl kelių priežasčių. Kai objektas patenka į Žemės atmosferą, jis patiria keletą jėgų, įskaitant gravitacija ir vilkite. Gravitacija natūraliai atitraukia daiktą į žemę. Bet vien tik dėl gravitacijos objektas pavojingai greitai nukristų. Laimei, Žemės atmosferoje yra oro dalelių. Kai objektas krenta, jis smogia ir trinasi prieš šias daleles, sukurdamas trintis. Dėl šios trinties objektas patiria tempimą, arba oro pasipriešinimas, dėl kurio objektas sulėtėja iki saugesnio įėjimo greičio. Skaitykite daugiau apie šiuos veiksnius „Ką daryti, jei numečiau piniginę nuo„ Empire State Building “?“

meteorų patekimas į eath atmosferą


Pete Turner / Akmens kolekcija / „Getty“ vaizdai
Objektai, patenkantys į Žemės atmosferą, susiduria su grubia kelione. Peržiūrėkite daugiau erdvėlaivių ir kosminių laivų nuotraukų.
Tačiau ši trintis yra mišrus palaiminimas. Nors tai sukelia tempimą, tačiau taip pat sukelia stiprų karštį. Tiksliau, maršrutiniai autobusai patiria intensyvią maždaug 3000 laipsnių Farenheito (apie 1649 laipsnių Celsijaus) temperatūrą [šaltinis: Hammondas]. Bukas kūnas dizainas padeda sušvelninti šilumos problemą. Kai daiktas, kurio bukas formos paviršius nukreiptas žemyn, grįžta į Žemę, bambos forma sukuria šoko banga priešais transporto priemonę. Ši smūgio banga sulaiko šilumą nuo objekto. Tuo pačiu metu bukas forma lėtina objekto kritimą [šaltinis: NASA]. „Apollo“ programa, kuri septintajame ir aštuntajame dešimtmečiuose iš kosmoso pervežė kelis įgulos narių laivus, aprūpino komandos modulį specialiu abliatyvus medžiaga, kuri sudegė pakartotinai įeinant, sugerdama šilumą.

Skirtingai nuo „Apollo“ transporto priemonių, kurios buvo pastatytos vienkartiniam naudojimui, kosminiai šaudmenys yra daugkartinio naudojimo raketos (RLV). Taigi, užuot naudojęsi abliacine medžiaga, jie turi turėti patvarią izoliaciją. Kitame puslapyje gilinsimės į šiuolaikinį maršrutinių autobusų pakartotinio įvežimo procesą.

Palydovo nykimas
Palydovams nereikia amžinai būti Žemės orbitoje. Seni palydovai kartais patenka atgal į Žemę. Dėl atšiaurių pakartotinio atvykimo sąlygų jie gali smarkiai nudegti. Tačiau kai kurie iš jų gali išgyventi kritimą ir patekti į Žemės paviršių. Kontroliuojamais kritimais inžinieriai palydovu manipuliuoja varomosiomis sistemomis, kad ji kristų saugioje vietoje, pavyzdžiui, vandenyne.

Kosminio šaudyklos nusileidimas

Vėl įžengti į Žemę yra viskas požiūris kontrolė. Ir ne, tai nereiškia, kad astronautai turi palaikyti teigiamą požiūrį (nors tai visada naudinga). Greičiau tai nurodo kampą, kuriuo skrenda erdvėlaivis. Čia pateikiama maršrutinio nusileidimo apžvalga:

  1. Palikdamas orbitą: Norėdami sulėtinti laivo greitį nuo jo ekstremalios orbitos greičio, laivas tam tikrą laiką pasislenka ir iš tikrųjų plaukia atgal. Orbitaliniai manevravimo varikliai (OMS) išstumia laivą iš orbitos ir link Žemės.
  1. Nusileidimas per atmosferą: Saugiai išėjęs iš orbitos, šaudytuvas vėl pasisuka iš nosies ir patenka į atmosferą žemyn (kaip pilvo pūtimas), kad pasinaudotų nutempimu su savo buku dugnu. Kompiuteriai patraukia nosį iki puolimo kampas (nusileidimo kampas) apie 40 laipsnių.
  1. Iškrovimas: Jei matėte filmą „Apollo 13“, galbūt atsimenate, kad astronautai grįžta į Žemę savo komandų modulyje ir nusileidžia vandenyne, kur gelbėjimo darbuotojai juos pasiima. Šiandien kosminiai skrydžiai atrodo ir nusileidžia daug labiau kaip lėktuvai. Kai laivas tampa pakankamai žemas, vadas perima kompiuterius ir nuskraido šaudyklą į tūpimo juostą. Riedėdamas išilgai juostos, jis paleis parašiutą, kad galėtų jį sulėtinti.

kosminio šaudymo priekinis sparno kraštas ir nosis


NASA
Priekabos priekiniai kraštai ir nosis naudoja RCC medžiagą.

Kelionė atgal į Žemę yra karšta. Vietoj „Apollo“ erdvėlaivyje randamų abliatyviųjų medžiagų, šiandieniniai kosminiai laivai turi specialias karščiui atsparias medžiagas ir izoliacines plyteles, galinčias palaikyti šilumą atgal.

  • Sustiprintos anglies anglis (RCC): Ši kompozicinė medžiaga dengia sparno nosį ir kraštus, kur temperatūra būna karščiausia. 2003 m. Iškėlimo metu buvo apgadintas Kolumbijos RCC, todėl pakartotinai įvažiavus jis sudegė, žuvo visi septyni įgulos nariai.
  • sulaužytos izoliacinės plytelės


    NASA / Kosmoso sienos / „Hulton“ archyvas / „Getty Images“

    Šiame paveikslėlyje NASA darbuotojai parodo, kur Columbia savo mergelės skrydžio metu patyrė plytelių žalą.

    Aukštos temperatūros daugkartinio naudojimo paviršiaus izoliacija (HRSI)-: Šios juodo silicio plytelės yra šaudyklės dugne ir įvairiose kitose vietose, kurios gali pasiekti iki 2 300 laipsnių Farenheito (1260 laipsnių Celsijaus).
  • Pluoštinė ugniai atspari kompozicinė izoliacija (FRCI): Šios juodos plytelės daugelyje vietų pakeitė HRSI plyteles, nes jos yra tvirtesnės, lengvesnės ir atsparesnės karščiui.
  • Daugkartinė paviršiaus izoliacija žemoje temperatūroje (LRSI): Šios balto silicio plytelės yra plonesnės nei HRSI plytelės ir apsaugo įvairias sritis nuo temperatūros iki 1 200 laipsnių F (649 laipsnių C).
  • Pažangi lanksti daugkartinio naudojimo paviršiaus izoliacija (AFRSI): Pagaminta iš silicio dioksido stiklo audinio, šios išorinės antklodės yra įmontuotos į priekinę viršutinę vėžėjo dalį ir atlaiko iki 1 500 laipsnių F (816 laipsnių C) temperatūrą. Bėgant metams, jie perėmė didelę LRSI medžiagą, gabenančią autobusą.
  • Daugkartinio naudojimo veltinio paviršiaus izoliacija (FRSI): Ši medžiaga palaiko iki 700 F (371° C) temperatūrą ir yra pagaminta iš termiškai apdoroto baltojo „Nomex“ veltinio (medžiaga, naudojama ugniagesių apsauginiuose drabužiuose).

Peržiūrėkite kitame puslapyje esančias nuorodas ir sužinokite daugiau apie iššūkius, kuriuos kelia kosmoso tyrinėjimai.

Karšti priminimai
Kaip 1986 m. „Challenger“ katastrofa priminė mums, kokie rizikingi yra šaudykliniai paleidimai, Kolumbijos katastrofa mums priminė, koks pavojingas yra pakartotinis oro patekimas į atmosferą. 2003 m. Kosminis šaudyklas „Columbia“ ir septyni jos įgulos nariai sudegė grįždami į Žemę. Ištyrusi NASA, sužinojo, kad kairiajame sparne padaryta žala (faktiškai padaryta pakilimo metu), įleidus karštą orą, jis vėl pateko ir dėl to šaudyklė prarado valdymą ir sudegė.

Susiję „WordsSideKick.com“ straipsniai

  • Kosminio viktorinos viktorina
  • -
  • Kodėl kosmose plūduriuoja dešimtys negyvų gyvūnų?
  • Kaip veikia kosminiai šaudmenys
  • Kaip palydovai skrieja aplink žemę?
  • Kaip veikia kosminės stotys
  • Kaip veikia kosminis šlamštas

Daugiau puikių nuorodų

  • NASA
  • JAV skrydžio šimtmetis
  • „Space.com“

Šaltiniai

  • Cukas, Matija, Dave'as Rothsteinas, Brittas Scharringhausenas. "Kodėl erdvėlaiviams reikia šilumos skydų, grįžtančių į Žemę, bet neišplaukiančių?" Kornelio universiteto astronomijos katedra. 2003 m. Sausio mėn. (2008 m. Gegužės 9 d.)
    //curious.astro.cornell.edu/question.php?number=448
  • Diena, Dwayne'as. „Vėl sugrįžtančių transporto priemonių technologija“. JAV skrydžio komisijos šimtmetis. (2008 m. Gegužės 9 d.)
    //centennialofflight.gov/essay/Evolution_of_Technology/
    pakartotinis įėjimas / „Tech19.htm“
  • Dumoulinas, Džimas. "Orlaivio kosminio skrydžio sistemos". NASA Kenedžio kosminis centras. (2008 m. Gegužės 9 d.)
    //science.ksc.nasa.gov/shuttle/technology/sts-newsref/sts_sys.html
  • Hammondas, Walteris Edvardas. "Kosminių transporto sistemų projektavimo metodikos." AIAA, 2001. (2008 m. Gegužės 9 d.)
    //books.google.com/books?id=uxlKU3E1MUIC&dq=Design+
    + Metodikos + + Kosmosui + Transportas + Sistemos & as_brr = 3 &
    klientas = „Firefox-a & source = gbs_summary_s“ ir „cad = 0“
  • Jacobsonas, Nathanas S. "Sustiprinta anglis / charakterizuota kaip fabrikatas". NASA. 2005 m. Liepos mėn. (2008 m. Gegužės 9 d.)
    //grc.nasa.gov/WWW/RT/2004/RM/RM01D-jacobson1.html
  • NASA. "Nuotykiai su" Apollo ". Ames tyrimų centras. (2008 m. Gegužės 9 d.)
    //nasa.gov/centers/ames/news/releases/2004/moon/
    „adventure_apollo.html“
  • NASA. "HSF - maršrutinis autobusas: įėjimas". NASA. 2003 m. Vasario 13 d. (2008 m. Gegužės 9 d.)
    //spaceflight.nasa.gov/shuttle/reference/shutref/events/entry/
  • Pete-Cornell, M. Elisabeth. "Orlaivio„ Space Shuttle Orbiter "šiluminės apsaugos sistemos sauga: kiekybinė analizė ir organizaciniai veiksniai". Ataskaita Nacionalinei aeronautikos ir kosmoso administracijai, 1990 m. Gruodis. (2008 m. Gegužės 9 d.)
    spaceflight.nasa.gov/shuttle/archives/sts-107/investigation/tps_safety.pdf


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Astronautų Nuotraukoje Rodomi Bangų Debesys
Astronautų Nuotraukoje Rodomi Bangų Debesys

Kas Buvo Už Teksaso „Tornadų“?
Kas Buvo Už Teksaso „Tornadų“?

Mokslas Naujienos


Tamsioji Puodo Pusė: Kliedesiai, Psichoziniai Simptomai
Tamsioji Puodo Pusė: Kliedesiai, Psichoziniai Simptomai

Kaip Veikia Dronai
Kaip Veikia Dronai

Neandertaliečių „Didžiosios Nosys“ Suteikia Aiškų Paaiškinimą
Neandertaliečių „Didžiosios Nosys“ Suteikia Aiškų Paaiškinimą

Černobylis Ir Fukušima: Kuris Branduolinis Branduolys Buvo Didesnė Katastrofa?
Černobylis Ir Fukušima: Kuris Branduolinis Branduolys Buvo Didesnė Katastrofa?

Daugybė Tėvų Žurnalams Skirtų Skelbimų Rodo Nesaugią Praktiką Vaikams
Daugybė Tėvų Žurnalams Skirtų Skelbimų Rodo Nesaugią Praktiką Vaikams


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com