Kako Svemirski Brodovi Ponovno Ulaze U Zemljinu Atmosferu?

{h1}

Ponovni ulazak svemirskih letjelica u zemlju je težak proces. Saznajte kako djeluje ponovni ulazak svemirskih letjelica i zašto će svemirski brodovi vjerojatno izgorjeti nakon ponovnog ulaska.

-Pokretanje svemirske letjelice u svemir je jedna stvar. B-zvonjenje natrag je još jedno.

Ponovni ulazak svemirskog zrakoplova je lukavo poslovanje iz nekoliko razloga. Kad predmet uđe u Zemljinu atmosferu, doživljava nekoliko sila, uključujući gravitacija i opterećenje, Gravitacija će prirodno povući predmet na zemlju. Ali samo gravitacija uzrokovala bi da objekt opasno brzo padne. Srećom, Zemljina atmosfera sadrži čestice zraka. Dok objekt pada, on se udara i trlja o te čestice, stvarajući trenje, Ovo trenje uzrokuje da objekt doživi povlačenje, ili otpor zraka, koji usporava objekt na sigurniju brzinu ulaska. Pročitajte više o tim čimbenicima u članku "Što ako bavim peni sa Empire State Buildinga?"

meteor ulazi u atmosferu eatha


Pete Turner / Zbirka kamena / Getty Images
Predmeti koji uđu u Zemljinu atmosferu suočavaju se s grubim putovanjem. Pogledajte više slika svemirskog broda i svemirskog šatla.
Ovo trenje je međutim, miješani blagoslov. Iako izaziva povlačenje, ona izaziva i intenzivnu vrućinu. Naime, šatlovi se suočavaju s intenzivnim temperaturama od oko 3000 stupnjeva Farenhajta (oko 1649 stupnjeva Celzija) [izvor: Hammond]. Blunt-tijelo dizajn pomaže ublažiti problem s toplinom. Kad se objekt - s tupom površinom okrenutom prema dolje - vrati na Zemlju, tupi oblik stvara a udarni val ispred vozila. Taj udarni val zadržava toplinu na udaljenosti od objekta. Istodobno, tupi oblik usporava i pad objekta [izvor: NASA]. Program Apollo, koji je tokom 1960-ih i 1970-ih iz svemira pomicao nekoliko posadenih brodova, premazao je komandni modul posebnim ablativ materijal koji je izgorio pri ponovnom ulasku, apsorbirajući toplinu.

Za razliku od vozila Apollo, koja su izrađena za jednokratnu uporabu, svemirski šatlovi su lansirna raketna vozila (RLV). Stoga, umjesto da koriste samo ablativni materijal, moraju ugraditi trajnu izolaciju. Na sljedećoj stranici detaljnije ćemo istražiti moderni postupak ponovnog ulaska za shuttlove.

Propadanje satelita
Sateliti ne moraju ostati zauvijek u Zemljinoj orbiti. Stari sateliti ponekad padaju na Zemlju. Zbog teških uvjeta ponovnog ulaska, na putu prema dolje mogu ozbiljno izgorjeti. Međutim, neki od njih mogu preživjeti pad i pogoditi Zemljinu površinu. U kontroliranim padovima, inženjeri manipuliraju pogonskim sustavima na satelitu kako bi uspjeli pasti na sigurno mjesto, poput oceana.

Spuštanje svemirskog šatla

O ponovnom ulasku u Zemlju sve se vrti stav kontrolirati, I, ne, to ne znači da astronauti trebaju zadržati pozitivan stav (iako je to uvijek korisno). Umjesto toga, odnosi se na kut pod kojim leti svemirska letjelica. Evo pregleda silaska šatla:

  1. Izlazeći iz orbite: Kako bi usporio brod s njegove ekstremne brzine u orbiti, brod se vrti unatrag i zapravo leti unatrag neko vrijeme. Orbitalni manevarski motori (OMS) tada guraju brod iz orbite i prema Zemlji.
  1. Spuštanje kroz atmosferu: Nakon što sigurno izađe iz orbite, šatl prvo prvo okrene nos i uđe u atmosferu trbuhom dolje (poput trbušnjaka) kako bi iskoristio povlačenje sa svojim tupim dnom. Računala vuku nos do razine kut napada (kut spuštanja) oko 40 stupnjeva.
  1. Slijetanje: Ako ste gledali film "Apolon 13", mogli biste se sjetiti da se astronauti vraćaju na Zemlju u svom zapovjednom modulu i slijeću u ocean, gdje ih spasioci spašavaju. Današnji svemirski šatlovi izgledaju i slijeću mnogo više poput aviona. Jednom kada se brod dovoljno spusti, zapovjednik preuzima računala i gura šatl za slijetanje. Dok se kotrlja niz prugu, razvija padobran da ga uspori.

vodeći rub krila i nos svemirske letvice


NASA
Vodeći rubovi i nos šatla koriste se RCC materijalom.

Putovanje na Zemlju je vruće. Umjesto ablativnih materijala koji se nalaze na svemirskoj letjelici Apollo, današnji svemirski šatlovi imaju posebne materijale otporne na toplinu i izolacijske pločice koje mogu podnijeti toplinu ulaska natrag.

  • Pojačani ugljik-ugljik (RCC): Ovaj kompozitni materijal pokriva nos i rubove krila, gdje temperature postaju najtoplije. 2003. godine, Columbia's RCC je oštećen za vrijeme uzleta, uzrokujući izgaranje pri ponovnom ulasku, usmrtivši svih sedam članova posade.
  • slomljene izolacijske pločice


    NASA / Space Frontiers / Hulton Archive / Getty Images

    Na ovoj slici djelatnici NASA-e pokazuju gdje je Columbia pretrpjela oštećenja pločica tijekom svog djevojačkog leta.

    Visokotemperaturna površinska izolacija za višekratnu upotrebu (HRSI)-: Te crne silikatne pločice nalaze se na dnu šatla i na raznim drugim mjestima koja mogu doseći i do 2.300 stupnjeva Fahrenheita (1.260 stupnjeva Celzija).
  • Vlaknasta vatrostalna kompozitna izolacija (FRCI): Te crne pločice na mnogim su mjestima zamijenile HRSI pločice jer su jače, svjetlije i otpornije na toplinu.
  • Niskotemperaturna površinska izolacija za višekratnu upotrebu (LRSI): Ove bijele silikatne pločice su tanje od HRSI pločica i štite različita područja od temperature do 1200 stupnjeva F (649 stupnjeva C).
  • Napredna fleksibilna površinska izolacija za višekratnu upotrebu (AFRSI): Izrađene od silika staklene tkanine, ove vanjske prekrivače ugrađuju se na prednji gornji dio šatla i podnose temperature do 1.500 stupnjeva F (816 stupnjeva C). Tijekom godina, oni su preuzeli veći dio LRSI materijala na šatlu.
  • Osjećena površinska izolacija od višekratne uporabe (FRSI): Ovaj materijal podržava temperaturu od 371 stupanj C do 700 stupnjeva F, a izrađen je od termički obrađenog bijelog filca Nomex (materijal koji se koristi u zaštitnoj odjeći vatrogasaca).

Pogledajte veze na sljedećoj stranici kako biste saznali više o izazovima koje predstavlja svemirsko istraživanje.

Gorki podsjetnici
Baš kao što nas je katastrofa Challenger 1986. podsjetila koliko su rizična lansiranja šatla, tako je i katastrofa u Columbiji podsjetila koliko je opasan ponovni ulazak u atmosferu. 2003. godine, svemirski šatl Columbia i njegovih sedam članova posade izgorjeli su dok su se vraćali na Zemlju. Nakon istrage, NASA je otkrila da su oštećenja na lijevom krilu (koja su se zapravo dogodila za vrijeme uspona) pustila vrući zrak pri ponovnom ulasku i uzrokovala da šatl izgubi kontrolu i izgori.

Povezani članci WordsSideKick.com

  • Svemirski šatl kviz
  • -
  • Zašto postoje deseci mrtvih životinja koje lebde u svemiru?
  • Kako rade svemirske letjelice
  • Kako sateliti kruže oko zemlje?
  • Kako rade svemirske stanice
  • Kako djeluje svemirska smeća

Još sjajnih veza

  • NASA
  • Stogodišnjica leta SAD-a
  • Space.com

izvori

  • Cuk, Matija, Dave Rothstein, Britt Scharringhausen. "Zašto svemirske letjelice trebaju toplinski štitnici koji se vraćaju na Zemlju, ali ne odlaze?" Odjel za astronomiju na Sveučilištu Cornell. Siječnja 2003. (9. svibnja 2008.)
    //curious.astro.cornell.edu/question.php?number=448
  • Dan, Dwayne A. "Tehnika povratnih vozila". Stogodišnja godišnja komisija leta. (9. svibnja 2008.)
    //centennialofflight.gov/essay/Evolution_of_Technology/
    ulazak je / Tech19.htm
  • Dumoulin, Jim. "Svemirski zrakoplovi orbitera." NASA-ov svemirski centar. (9. svibnja 2008.)
    //science.ksc.nasa.gov/shuttle/technology/sts-newsref/sts_sys.html
  • Hammond, Walter Edward. "Metodologije dizajniranja za sustave svemirskog prometa." AIAA, 2001. (9. svibnja 2008.)
    //books.google.com/books?id=uxlKU3E1MUIC&dq=Design+
    Metodologije za + + + prostor transportni sustavi i + as_brr = 3
    klijent-krijesnica-a i izvor = gbs_summary_s i cad = 0
  • Jacobson, Nathan S. "Ojačani karbon / karbon karakteriziran kao asfaltirani." NASA. Srpanj 2005. (9. svibnja 2008.)
    //grc.nasa.gov/WWW/RT/2004/RM/RM01D-jacobson1.html
  • NASA. "Avanture s Apolonom." Amesov istraživački centar. (9. svibnja 2008.)
    //nasa.gov/centers/ames/news/releases/2004/moon/
    adventure_apollo.html
  • NASA. "HSF - Prijevoz: Ulaz." NASA. 13. veljače 2003. (9. svibnja 2008.)
    //spaceflight.nasa.gov/shuttle/reference/shutref/events/entry/
  • Pete-Cornell, M. Elisabeth. "Sigurnost sustava toplinske zaštite orbitela svemirskog šatla: Kvantitativna analiza i organizacijski faktori." Izvješće Nacionalnoj upravi za zrakoplovstvo i svemir, prosinac 1990. (9. svibnja 2008)
    spaceflight.nasa.gov/shuttle/archives/sts-107/investigation/tps_safety.pdf


Video Dodatak: Vanzemaljac napustio Poreč.




Istraživanje


5 Mitova O Tornadu O Sigurnosti Obustavljeno
5 Mitova O Tornadu O Sigurnosti Obustavljeno

Maryland Tornada Promatrana Iz Svemira
Maryland Tornada Promatrana Iz Svemira

Znanost Vijesti


Smrtonosni Tornada Stvorili Su Čudne Seizmičke Valove
Smrtonosni Tornada Stvorili Su Čudne Seizmičke Valove

Ocean: Malo Vjerodostojan Izvor Energije (Op-Ed)
Ocean: Malo Vjerodostojan Izvor Energije (Op-Ed)

Računalna Znanstvenica Andrea Johnson: Doći Do Srži Stvari
Računalna Znanstvenica Andrea Johnson: Doći Do Srži Stvari

Znanstvenici Su Se Sviđali Problemi Iz Priče Iz Matematike Kao Dijete
Znanstvenici Su Se Sviđali Problemi Iz Priče Iz Matematike Kao Dijete

Kad Jedete, Možete 'Resetirati' Svoj Biološki Sat
Kad Jedete, Možete 'Resetirati' Svoj Biološki Sat


HR.WordsSideKick.com
Sva Prava Pridržana!
Umnožavanje Bilo Koje Materijale Dozvoljen Samo Prostanovkoy Aktivni Link Na Stranicu HR.WordsSideKick.com

© 2005–2020 HR.WordsSideKick.com