تبلیغات
چی چگونه کار می کند؟ - یک فضا پیما چگونه به زمین بر میگردد؟
منوی كاربری

این وبلاگ را صفحه خانگی خود كن !    به مدیر وبلاگ ایمیل بزنید !    این وبلاگ را به لیست علاقه مندی های خود اضافه كنید !

پیغام مدیر : به شما كاربر گرامی سلام عرض می كنم . امیدوارم در این وبلاگ دقایقی خوبی را سپری كنید . برای آگاهی از امكانات این وبلاگ خواهشمندم كه تا آخر صفحه این وبلاگ را مشاهده نمایید .


نظرسنجی
آیا مایلید مقالات به زبان انگلیسی در وبلاگ قرار گیرد؟



آدرس های دیگر
صفحات وبلاگ

لینك به ما / لوگوی دوستان
لینك به ما


لوگوی دوستان

آمار وبلاگ
امروز :

بازدید های امروز :

بازدید های دیروز :

كل بازدیدها :

كل مطالب :

كل نظرات :

ایجاد صفحه : - ثانیه

سه شنبه 30 بهمن 1386
یک فضا پیما چگونه به زمین بر میگردد؟

حقیقت دارد كه یك فضا پیما كه زاویه فرود آن به جو زمین، شیب تندی دارد، به هنگام فرود دچار سانحه می‌شود؟
برای پاسخ به این سؤال باید بدانیم كه هر شیء هنگام بازگشت به جو زمین یا هر سیاره دیگر برای اینكه با موفقیت فرو بنشیند، لازم است زاویه فرودی با شیب خیلی كم داشته باشد.
در چنین فرودی پایین‌ترین وبالاترین حدود به وسیله مسیر پرواز فضا پیما، میزان كاهش سرعت آن و گرمایش آیرودینامیكی ایجاد شده از برخورد شیء با لایه‌های اطراف، تعیین می‌شود.
مسیر پرواز یك فضا پیما به هنگام بازگشت به زمین، تا اندازه‌ای به نوع مداری كه شیء برای رسیدن به زمین طی می‌كند، بستگی دارد.
این مسیر، مداری با اهمیت است، چرا كه مشخص می‌كند فضا پیما در اولین برخوردش با جو زمین، با چه سرعتی مدار را طی می‌كند. به‌عنوان مثال، سرعت فضا پیما‌‌ها به هنگام چرخش به دور زمین، 27360 تا 28970 كیلومتر در ساعت است كه معمولا با همین سرعت زیاد نیز وارد لایه‌های بالایی جو می‌شوند.
حتی برخی فضا‌پیماها با سرعت فراتر از این نیز مدار زمین را می‌پیمایند و به جای قرارگرفتن در مدار دایره‌ای، مدارهای سهمی را طی می‌كنند. این امر موجب سرعت بیشتر آنها به هنگام بازگشت به زمین می‌شود.


مسیر‌های برگشت
یك فضا‌پیما چه حامل سرنشین باشد و چه بدون سرنشین باشد، برای بازگشت به جو زمین، 3راه بیشتر پیش رو ندارد: استفاده از مسیر بالستیك، حركت با موتور خاموش (سرخوردن) و حركت با شتاب.
تفاوت اصلی میان این مسیرها به اختلاف مسافت اولین نقطه برخورد فضاپیما با جو زمین و نقطه‌ای كه سپس در آن فرود می‌آید، بستگی دارد. این مسافت تا حد زیادی با مقدار نیروی برآیی كه فضا‌پیما به هنگام پیمودن جو زمین تولید می‌كند رابطه دارد.


بالستیك:
به‌طور معمول اكثر فضا‌پیما‌ها به هنگام ورود به زمین ، یك مسیر بالستیك را می‌پیمایند.
در این صورت در هنگام ورود، فضا پیما نیروی بالا‌برنده آیرو دینامیكی كمی تولید می‌كند، به‌طوری كه نسبت نیروی برآ به نیروی پسا كمتر از عدد یك است.
چنین فضا‌پیمایی به جای آنكه به داخل جو زمین غوطه ور شود بر اثر نیروی جاذبه زمین و نیروی برآ، پایین می‌آید.
تساوی 2 نیروی پسا و برآ باعث می‌شود تا سرعت فضا‌پیما كاهش یابد و چترهای نجات آن برای یك فرود آرام باز شود.
نقطه فرود فضاپیما روی زمین با توجه به شرایط فضا‌پیما و مختصات آن به هنگام ورود اولیه‌اش به جو زمین تعیین می‌شود.
در این شرایط فضاپیما هیچگونه كنترلی بر مسیر خود به هنگامی كه مدار زمین را ترك می‌كند و جهت ورود به زمین، وارد مسیر بالستیك می‌شود، ندارد.


سر خوردن:
یك شیوه بازگشت به زمین، ورود به جو زمین با موتور خاموش است كه در آن فضا‌پیما در میان لایه‌های جوی شبیه به یك هواپیما پرواز می‌كند.
فضا‌پیما با زاویه حمله بالا وارد اتمفسر می‌شود و نیروی بالابرنده برآ تولید می‌كند. در چنین حالتی نسبت نیروی برآ به نیروی پسای فضاپیما بیشتر از 4 است كه به آن اجازه می‌دهد تا از یك سفینه با مسیر بالستیك پایین‌تر بیاید.
مزیت عمده این روش این است كه سرنشین به مراتب كنترل بیشتری روی مسیر پروازی دارد و می‌تواند مركز فرود خود را انتخاب كند. به‌علاوه سفینه ممكن است به‌طور نمونه در یك شاهراه سالم فرود بیاید و دوباره مورد استفاده قراربگیرد.


ورود با شتاب:
یك انتخاب دیگر برای ورود به جو كه كمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد و تركیبی از هر دو روش بالستیك و سرخوردن است، روش ورود با شتاب است.
در این حالت، ابتدا فضاپیما با قسمت‌های بالایی جو تماس پیدا می‌كند كه در نتیجه همین تماس نیروی پسای ایجاد شده، تا اندازه‌ای فرود فضاپیما را آهسته می‌كند.
با وجود این، نسبت نیروی پسا به نیروی برآ كه تولید می‌شود ، بین یك و4 است. از این نیروی برآ، برای خروج دوباره از جو استفاده می‌شود.
این فرایند برای چند بار تكرار می‌شود. به‌طوری كه فضا پیما همانند سنگی كه باشتاب روی سطح آب حركت می‌كند، وارد لایه‌های بالایی جو می‌شود.
این ورود با شتاب به تدریج حركت فضا‌‌پیما را كند می‌كند تا زمانی كه بتواند به سلامت وارد جو شود. در این زمان فضا‌پیما برای فرود، مسیری بالستیك را طی می‌كند.
جذابیت این شیوه در این است كه فضاپیما می‌تواند نسبت به 2شیوه قبل در ارتفاع به مراتب پایین‌تری حركت كند.
اما عیب عمده این روش این است كه به‌طور قابل ملاحظه‌ای با مسئله افزایش گرمای آیرودینامیكی مواجه است.
چرا كه در هنگام ورود سریع به جو ، گرمای ناشی از اصطكاك در حد وسیعی بالا می‌رود و برای محافظت از فضاپیما نیاز به حفاظ سنگین تری است.
صرف‌نظر از شیوه پروازی انتخاب شده جهت ورود به جو زمین، نباید سرعت فضاپیما به هنگام ورود سریعا كاهش یابد یا فضا پیما بیش از اندازه گرم شود.
مجموع این عوامل نقش تعیین‌كننده‌ای در تعیین میزان شیب لازم یك شیء برای ورود به جو و فرود سالم ایفا می‌كنند.
مواردی كه اگر به درستی محاسبه و رعایت نشوند، حتی ممكن است موجب متلاشی شدن فضاپیما و آتش گرفتن آن هنگام ورود به جو شوند
نوشته شده توسط علیرضا ساعت 11:02 ق.ظ موضوع مطلب :‌ علمی ,

ویرایش شده در - و ساعت -

لینك ثابت | نظرات ()


This Template Designed By Theme.MihanBlog.Com And Davood Jafari
div dir="rtl" style="text-align:center;width:135px">نیازمندیها و آگهی رایگان درجه1