ניצול השימוש ברמב"ם במשימות חקר פלנטרי

חקר פלנטרי הרחיב באופן עקבי את גבולות ההנדסה והמדע, בדרישה טכנולוגיות יעילות וחדשניות יותר.בין המועמדים המסקרנים ביותר לנסיעה אטמוספירית מהירה במערכת השמש שלנו הוא מנוע ה-RAT. בניגוד לרקטות קונבנציונליות, אשר נושאים גם דלק וגם חמצון, ramjets הם מנועים אוויריים מתפתלים הקשורים למשימות מחקריות, תוך כדי דחוסות, בעיקר על פני כדור הארץ, תוך כדי חקירה של משימות מחקר על פני כדור הארץ, עם מגבלות מדעיות אפשריות, עם מגבלות, אשר עשויות למגבלות על פני כדור הארץ, אשר עשויות להיות קשורות, ומגבלות מחקר על פני כדור הארץ, בעיקר על פני השטח.

מימון של Ramjet Propulsion

ramjet הוא גרסה של מנוע סילון שפועל על העיקרון של (FLT:0ramirphirFLT:1 ; בעוד הרכב מאיץ דרך האווירה, האוויר נכנס צריכת המנוע והוא דחוס רק על ידי האנרגיה הקינטית של זרם הנחיתה הנכנס, ללא צורך דחיסות מכנית או טורבינות.זה זו דחוסה לאחר מכן נכנס לתוך תא של בעירה, שבו דלק מוזרק ונוץ, לייצר רק מהירות גבוהה של 2.

דרישות תפעול ושיקולים אטמוספריים

מכיוון ש- ramjets תלויים בחמצן האטמוספרי של הבעירה, הם יכולים לפעול רק בסביבות עם לחץ חלקי מספיק של חמצן או גז מחמצן אחר, זה מגביל באופן מיידי את השימוש שלהם לכוכבי לכת או ירח עם אטמוספירה המכילה חמצן חופשי, כגון כדור הארץ, או מינרלים חלופיים כגון פחמן דו-חמצני (COje) - למרות ש- CO2 תומך במזג אווירת הוא פחות אנרגטי ודורשים מיוחדים על ידי כמות של דלק נמוך של פחמן.

ניתוח השוואתי: Ramjets vs Other Propulsion Systems

Ramjets vs. Rocket Engines

מנועי רקטות נושאים גם דלק וגם חמצון, המאפשרים הפעלה בוואקום אבל הטלת עונש המוני חמור. באווירה, ramjets יכול להשיג דחף ספציפי גבוה יותר (Isp) כי הם משתמשים באוויר שמסביב כמו החמצן.ערכים טיפוסיים של ramjet Isp טווח בין 1,200 ל-2,500 שניות במספרים גבוהים של מאך, בהשוואה ל-300-450 שניות לרקטות כימיות, עם זאת רקטות יכולות לפעול ממהירות ואט, בעוד שבתוך ואקום, בעוד שעדיין לא יכולות להחליף התחממות כדור הארץ, אך לא יכולה להחליף מהירויות מהירות, אך לא יכולות להחליף סוללת מהירות, אך לא תוכל להחליף סוללת מהירות, אך לא תוכל להחליף סוללת טילים, אך לא תוכל להחליף סוללת מהירות, אך לא תוכל להחליף סוללת טילים, אך לא תוכל להחליף סוללת טילים, אך לא תוכל להחליף סוללת מהירות, אך לא תוכל להחליף סוללת טילים, אך ורקרקיעצת מהירות, למעט מהירות, למעט מהירות של מהירות, אך לא תוכל להחליף התחממות מהירה, אך לא תוכל להחליף התחממות כדור הארץ, אך ורקרקיעית, למעט מהירות, למעט מהירות, אך לא תוכל להחליף התחממות מהירה, אך ורקרקיע"מחץ מהירות, אך ורקטות מהירות של מהירות, אך ורקרקיע"מחץ מהירות

Ramjets vs. Turbojets and Turbofans

טורבוחים וטורפים הם גם מבשלים אוויריים, אבל משתמשים בטבלאות רוטטים טורבינות.הם פועלים ביעילות מ subsonic עד 3.מעבר לזה, ram הופך יעיל יותר מאשר דחיסה מכנית. עבור מהירויות היפרוזיות (Mach 5+), ramjets ו-Satejets הם האפשרויות רק מעשי נשימה אווירית.

Ramjets vs. Electric Propulsion

מערכות הנעה חשמלית (דחפורים, מניעי הול-אפקט) מציעים Isp גבוה מאוד (1,500-5,000 שניות) אבל דחף נמוך מאוד.הם אידיאליים עבור העברות מהירות, יעילות, אך אינם יכולים לפעול בתוך אטמוספירה. Ramjets ממלאים נישה עבור גבוה-הרוסט, טיסה אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אטריות, קצבהורית וחשמלית, לא יכול לספק הנעהיראלית, שילוב של מסלול חשמלי, נטייה לחשמלית, ריאה, נטייה עבור שיוטמוספרי, וחשמלית, ריאה, ריאה, נטייה עבור ריאה, וחשמלית, ריאה, וחשמלית, ריאה, ריאה, ריאה, ריאה, נטייה עבור תחבורה אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט

סביבת פלנטרית מתאימה לפעילות Ramjet

ונוס: המועמד הראשי

ונוס יש את האווירה הצפופה ביותר של כל כוכב סלעי, עם לחץ על פני השטח 90 פעמים כדור הארץ וטמפרטורות מעל 450 מעלות צלזיוס, בעוד הטמפרטורה הגבוהה והקורוזיות מציבות אתגרים הנדסיים חמורים, צפיפות הרדאר פירושה שאפילו ramjet קטן יכול לייצר צפיפות מימן משמעותית על ידי FLT 2GB:0ESA של ונוס אקספרסFLT:1 ומושגים של נאס"א יכולים בעיקר להיות מופעל על ידי לחץ נמוך של 2 ק"מ (או חום) אבל הוא לחץ אווירי) חום גבוה יותר (או חום גבוה יותר).

טיטאן: ניטרוגן ו-Mahane

הירח של שבתאי טיטאן יש אווירה עבה (1.45 בר על פני השטח) המורכב בעיקר חנקן (95%) ומתאן (5%) יכול לשמש הן דלק, כאשר בשילוב עם חמצן, כסוכן של הבעירה, עם זאת, חמצן חופשי נעדר, כך צפיפות על טיטאן תצטרך לשאת את החמצן שלה, או להשתמש באטמוספירה של דלק כי הוא נוטה לשחרר חמצן ארוך (מ"מחץ) אך לא מבטיח יותר חמצן (מחמצן) עם חמצן קר (מחץ מתכתי) הוא חמצן גבוה יותר).

כדור הארץ: בדיקות ושגשוג

כל הפיתוח של ramjet המעשי התרחש על פני כדור הארץ, החל מ"הפצצות המפחידות" הגרמניות ועד לטילים מודרניים כמו BrahMos. Scramjet Test Vehicles כגון X-43A של נאס"א ו- DF-ZF לאחרונה אישר אוויר-breathing Air-breathing Flightsonic Flight. אלה תוכניות מבוססות כדור הארץ לספק בסיס להתאמה של ג'רמיטיסים למשימות פלנטה, עם טמפרטורות תרמיות, עם טמפרטורות חום וסביבות אטמוספירה שונות.

עקרונות המשימה והאדריכלות המוסכמת

ונוס אטמוספירי Probe עם Ramjet Glide

רעיון אחד כולל רכב כניסה קטן שמתחיל עם דחיפה של טילים כדי להשיג את מאך 3 לאחר כניסה אטמוספירית.זה עובר לטיסה המופעלת על ידי ramjet, מתפתל דרך האווירה העליונה של ונוס במשך אלפי קילומטרים, איסוף דגימות אטמוספיריות ונתוני חשיש מרחוק.הרש"ט יספק את דחף מתמשך הדרוש לירידה מבוקרת ומשך משימה מורחבת, בהשוואה להפחתה פשוטה של קמצמית שיכולה, ממתכת כזו, מדדי הרוח, ומדכאים, על פני השטח של כדור הארץ, ומדורגים.

טיטאן לונג-Range מטוסים

מטוס טיטאן המופעל על ידי ramjet יכול לשאת מכשירים מדעיים ברחבי הירח כולו בתוך ימים, ולא השנים הנדרשות עבור ערימה קרקעית.הרכב היה לשגר מקרקע או בלון, להאיץ במהירות של ramjet באמצעות מגבר טילים מוצק, ולאחר מכן הפלגה ב- Mach 2–3, באמצעות מתאן מהאווירה (לאחר הפרדה) וחמצן מאוחסן, אף על ידי כלי רכב מורכב כזה יכול לבקר אגמים, כגון, , תכונות גיאומטרידות, , , , , , , , ⁇ , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ ⁇ , , , , , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

דו-קרב-מונע למאדים?

האווירה של מאדים היא רק כ-1% צפופה כמו כדור הארץ על פני השטח, מה שהופך את האוויר למניעה מאתגר מאוד.עם זאת, בגובה נמוך מאוד (תחת 10 ק"מ) ומהירויות גבוהות (מכא 5+), צריכת גדולה מספיק עשויה לאסוף מספיק CO2 כדי לתמוך בהבעירה במצב של סרקואנט:0A עובד על אמפירים 5+, אך ככל הנראה יש צורך בטמפרטורות נמוכות יותר מאשר במאדים.

גז ענקי Aאטמוספירה Probes

כוכבי הלכת הענקיים יופיטר, שבתאי, אורנוס ונפטון עמוקים, אוויריות עשירות מימן. Hydrogen הוא דלק מצוין כאשר נשרף עם חמצן, אבל החמצן הדומיננטי באטמוספירה האלה נעדר - מימן הוא הדלק, לא החמצן. a ramjet יכול לשרוף באופן תיאורטי מימן עם חמצן נשא, אבל אז זה מאבד את היתרון של מושגים אקזוטיים יותר להשתמש במונחי מימן ענקיים, אבל הם יכלו לשלב את הניאקים שלהם עם גזים גבוהים, אבל הם כבר ממושכים, אבל הם מציעים נשפים, אבל הם כבר עם חמצן גבוה, אבל הם כבר עם חמצן גבוה, אבל הם כבר עם חמצן גבוה, אבל הם כבר ממושכים, אבל הם כבר ממושכים.

אתגרים טכנולוגיים ומחקר מתמשך

ניהול ארס

במהירויות היפרוזיות, חימום אווירודינמי מייצר טמפרטורות פני השטח מעל 2,000 מעלות צלזיוס, הדורש מערכות הגנה תרמי מתקדמות (TPS) עבור ונוס, הטמפרטורה הממוקדת כבר מנפחת את הבעיה.חומרי TPS הנוכחיים, כגון מרוכבים פחמן פחמן פחמן פחמן פחמן פחמן-פחמן וציפוי, לתפקד במשך דקות, אך מורחבת של שיגורים ramjet דורש קירור פעיל, שבו דלקים זורמים דרך קירות מימן, הם יכולים לספק קרמיקה, אך ורקדטרציה משמעותית, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, אך ורק יותר, אך ורק לאחר מכן, כלומר, ייתכן, אם כן, ממושכים יותר, ממושכים יותר, יכולות קירור של סוללות קירור של 1DFSTF, יכולות קירור, אך מרחיבות, יכולות קירור, יכולות קירור, יכולות קירור גבוהות יותר, אך מרחיבות, יכולות קירור, יכולות קירור גבוהות יותר, יכולות קירור גבוהות יותר, אך מרחיבות, יכולות קירור גבוהות יותר, אך הן יכולות קירור, אך הן יכולות קירור גבוהות יותר, יכולות קירור גבוהות יותר, אך הן יכולות קירור גבוהות יותר, אך הן יכולות קירור גבוהות יותר, אך הן יכולות קירור של 1.

דלק ו-Oxidizer Logistics

עבור אטמוספירות לא-ארץ, הנושאת oxidizer מפחיתה את היתרון ההמוני של מיזוג אווירי.מחקר חוקר את ה-FLT:0in situ ניצול משאבים (ISRU)FLT:1 לחמצן שלי מסביבות פלנטריות. On Venus, ניתן להפיק חמצן מ- CO2 באמצעות אלקטרוליטיזה של פחמן דו-חמצני אטמוספירי, ולאחסן אותו לשימוש מאוחר יותר ב-RU, כדי למנוע חמצן או לחנקן, לאחר מכן, כאשר הוא יכול היה להשתמש בו באופן אוטומטי, לאחר מכן, לאחר מכן, כדי לשמש אותו מ-אט, או לחמצן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, הוא יכול לשמש באופן אוטומטי, על-אט, על-אט, כדי למנוע חמצן, על-אט, לאחר מכן, על-אט, לאחר מכן, כדי למנוע חמצן, לאחר מכן, על-אט, לאחר מכן, על-אט, כדי לשמש באופן אוטומטי, על-אט, כדי למנוע חמצן-אט-אט-פחמן-אט-אט-פני כדור הארץ, הוא יכול לשמש באופן אוטומטי, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, הוא יכול לשמש חמצן, לאחר מכן, כדי למנוע חמצן-אט-אט-אט-אט-

יציבות ב-Atmospheres אקזוטי

התערובת CO2 או חנקן-מטאן מתנהגת אחרת מאשר באוויר העשיר של כדור הארץ.טמפרטורת הלהבה נמוכה יותר, ותגובה קינטית איטית יותר. בדיקות קרקעיות אטומיות סימולציה נדרשים לתכנן מזרקים וקובוסים ששומרים על בעירה יציבה על פני טווח הקיטוב הצפוי של מאך-al.

עזרה מהירה ו- Takeoff

מאחר ש-ramjets לא יכול לייצר דחף סטטי, כל משימה חייבת לכלול ממריץ כדי להאיץ את הרכב למהירות תפעולית.זה יכול להיות טיל מוצק או היברידי, או מעריץ חשמלי שמאוחר יותר מתפתל.המורכבות הנוספת והמסה חייבים להיות שוקלים נגד יעילותו של ramjet.מושגים כמו "Rirrocket" (רקטה שמשנה מעברים לג'ט) כדי להשתמש באותו אופן להפחתת אמצעי תחבורה, הן עבור אותם אמצעי תחבורה.

מערכות היברידיות וגישות סינרגניות

(במקום להשתמש במנוע טהור, מהנדסים מעצבים מנועי מחזור משולבים הפועלים בטווח מהירות רחב יותר.ה-FLT:0turboramjetFLT:1 משלבים מנועים מהירים במהירות נמוכה, אשר עקפים את המעבר הג'אט כדי לספק מהירויות הנעה של אפס ל- Macjet 2-3, לאחר מכן טורבינות מתורגמת ו-jet משתלט על עיצוב אחר, FIRD2 מציע שימוש במהירויות איטיות ב-Ric).

אפשרויות לעתיד ומסקנות

יישום הטכנולוגיה של ramjet למחקר פלנטרי נשאר בשלב המושגי, אבל הפוטנציאל הוא עצום.As חומרים מדע, דינמיקה של חנק, וטכנולוגיות ISRU בוגר, ramjets יכול לאפשר מעמד חדש של משימות: סקרים אטמוספיריים מהירים וארוכים המכסים משטחים פלנטריים שלמים בשבריר של הזמן הנדרש על ידי מרובים או בלונים.

במבט קדימה, העשור הבא עשוי לראות משימות הדגמה טכנולוגיות ייעודיות בסטרטוספרה של כדור הארץ כי ניתוח ramjet /scramjet בסימולציה ונוס או טיטאן תנאים. שותפויות בין סוכנויות חלל ותוכניות היפרסמוטוניות הגנה כנראה יזרזו את הפיתוח.עבור עכשיו, ציירוכיטים נשארים כלי חזון, אבל בעוד אנו דוחפים קדימה לתוך מערכת השמש, הפשטות ויעילות שלהם יכול להיות בלתי נמנעת דרך חיפושים של כוכב הלכת הראשון של טיטאן, אבל גיהנום, אבל גיהנום, אבל גיהנום, אבל גיהנום, בעודם, בעודם, דרך המציאות לוח זמנים ארוכים, 000, גיהנום, בעודנו, גיהנום, גיהנום, הם עלולים, בעודנו, בעודנו, בעודנו, הם יכולים להיות דרך גיהנום, בעודנו, 000, אבל גיהנום, בעודנו, בעודם, 000 זמן קצר יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 זמן קצר יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000