Giriş Giriş Giriş
Derin uzay araştırmaları insan mühendisliğinin sınırlarını zorlar ve her başarılı araştırma misyonunun kalbinde, gezegenlerin ve Güneş'in çekim kuvvetlerine iyi bir şekilde bağlı olacaktır.[4]. Uzayın vakumlanmasında, hava veya yol var olan tek şey, bir uzay gemisinin hızını ve yönünü değiştirmek için tek bir şey değildir.
Uzayda Thrust Nedir?
Th:11|Dönetici sistemi, bir yöne doğrultucun (Dönergenin üçüncü yasası) ile ilgili olarak, [Dön uzayında, Newton’un üçüncü yasasının doğrudan uygulanması, Newton’un (N) veya New militons'te ölçüldüğü gibi, motorun etkisi altında, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte olduğu anlamına gelir.
Derin Uzaylı Tavşanda Thrust'ın Eleştirel Rolü
Deep uzay araştırmaları Dünya'dan çok uzakta çalışır, zayıf çekimsel etkiler ve muazzam mesafeler altında. Precise it uygulama lüks değildir - misyon başarısı için bir zorunluluktur. İşte birincil roller itika oyunları:
Trajektörel Düzelt Adameuvers (TCMs)
Mükemmel bir başlangıç eklemesi ile bile, bir Prodüksiyonun yolu navigasyon hataları nedeniyle sürüklenecek, diğer bedenlerden gelen perturbasyon veya güneş radyasyon baskılarını belirlemek için küçük, dikkatli bir şekilde bu sapmaları doğrulayın. Örneğin, Voyager görevleri, gezegensel uçları için tabii ki kalmak için onlarca TCM'yi idam etti.Modern araştırmalar, yıldız takip edenleri ve pozisyonlarını belirlemek için yıldız pistlerini ve sabit ölçüm birimlerini kullanıyor, sonra tam itmeli darbeye ihtiyaç duyuyordu.
Orbital dük ve Yakaladı
Bir Prodüksiyon hedef bir gezegene veya ay geldiğinde, yerçekimi tarafından ele alınması için yeterince yavaşlanmalıdır. Bu decelerasyon hareket etmek için yönde itme gerektirir - retrograd yanı sıra, yörüngede yer alan bir miktar yüksek olabilir. Örneğin, Mars Reconnaissance Orbiter Mars yörüngeye girmek için 1.2 km/s yanı sıra Mars yörüngesine girmek için yan yanar.
Gravity Assist Maneuvers
Uçarken, bir prob bir gezegene sallayarak enerji kazanabilir veya kaybedebilir - bir yerçekimi yardımı. Ancak, Jüpiter ve Jüpiter, her bir önyüzlülük, birkaç kilometre içinde uçarak uçarak uçmalıdır.
İstasyon-Keeping and Attitude Control
Uzak bir vücut etrafında yörüngede, küçük bir periyodik iter atışları, maskeler kısa bir darbe ile tekerleklere karşı sabit bir yörüngede kalır.Bu, yüksek çözünürlük kontrolü için rutindir - antenleri tutmak - Dünyaya veya bir hedefe doğru işaret eder - sık sık reaksiyon tekerlekleri kullanır, ancak tekerlekler kısa bir pulerle tekerlekleri ateş eder.
Propulsion Systems türleri: Thrust vs. Verimliliği
Farklı görevler farklı itki özellikleri talep eder. Yüksek güven sistemleri işi hızla alır ancak çok fazla yakıt tüketiyor; düşük güven sistemleri yakıt tasarrufu sağlar ancak aynı delta-v'ı elde etmek için daha uzun sürer.
Kimyasal Rocket Motorları
Bunlar uzay araştırmalarının iş yollarıdır, yüksek itme (toplayıcı ve milyonlarca Newton’a) kısa süreler için kullanılır. Bipropellant motorları yakıtı ve oksitleyiciyi yakır - örneğin, hipnoz denklemi gösterir, büyük delta-v'ı kimyasal itme hıza kadar üretmek için kullanılır.
Elektrikli Taht Sistemleri
Elektrikli tahrik, iyonları veya plazmayı çok yüksek egzoz ve konumlara hızlandırmaya, belirli dürtüleri 2500 ila 5.000 saniye sunuyor. Ticaretten düşük itti - tipik olarak birkaç Newton'a yenik.
- [FONT:0]Ion iterleri:[Döneticiler, Vesta ve Ceres'i ziyaret etmek için üç iyon iter kullandı.
- [FONT:0)Hall- effect pushers:[Dönetici: 0,2|Döneticileri iten elektronlara benzer şekilde çalışır, pervanantajlı elektronlara da katılırlar.
Diğer Gelişen Teknolojiler
- [FONTP: [FONTP: Nükleer reaktör ısıları yüksek sıcaklıklara karşı hidrojen yakıtı ısıtılır, bunu bir nozul ile tüketin.(900-1.000 s ve orta itme) NASA, 2030'daki mürettebat Mars misyonları için VR geliştiriyor.
- [FONT:0)Solar yelkenler:[Dönetici:[Dönetici] Güneşten fotonları Dünya'da büyük, ultra-thin reflektif bir yelkende ortaya çıkarmak için kullanır. Thrust, yüksek çözünürlükte sadece 10 μN'ye kadar kareküresel Toplum'un 2.
Derin Uzay Misyonları için Thrust'ı Kullanıyor
Yıllar boyunca güvenle itmek komplikasyonlarla doludur.
Rocket Equation ve Yakıt Kitle Fraction
En temel meydan okuma, pervanant kitlenin uzay aracı kütleye hükmetmesidir.Bir delta-v 10 km/s elde etmek için kimyasal bir aşama için, aynı delta-v için daha az pervanant kullanılması gerekir, ancak düşük itki süresi aylar veya yıllar boyunca yan yanar.Bu uzun vadeli bir operasyon gerektirir.
Navigasyon Hassasiyeti ve İletişim Gecikmeleri
Uçaklararası mesafelerde radyo sinyalleri seyahat etmek için on dakika sürer. Gerçek zamanlı uzaktan kontrol imkansızdır. Bu nedenle, manevralar önceden belirlenmiş ve hatta küçük hataları tespit etmek için, ancak son otorite hala zemin kontrolü ile geri kalanıdır.
Thruster Degradasyon ve Contamination
Kimyasal iter atışları hassas optik aletlerin kirlenmesine neden olabilir. Ion iterler yavaşça çöpe bindirdi - örneğin, Dawn misyonun iyonak jeneratörleri (RTG'ler için ameliyat edilen) ve mühendisler, güneş enerjisinin aşınması için gerekli olan gücü azalttı - özellikle de yüzlerce watt tokyo- büyük güneş dizilerini veya radyoisotope termoelektrik jeneratörlerini (RTG'leri gerektirir.
Termal ve Mekanik Kıtlar
Thrusters yoğun ısı yaratır. Derin bir alanda, soğutma bir meydan okumadır, çünkü vakum ısıyı uzaklaştırmamalıdır. Birçok prototip aşırı ısıtmayı önlemek için motorlar döndürmeli veya gölgeler çekmeli. Ayrıca, iter atışları, bilim aletlerini düzgün bir şekilde rahatsız edebilir, hassas operasyonlarla koordine edilebilir, çünkü bir many probes, uzun süreli görüntüler dağıtmalı.
Vaka Çalışmaları: Başarılı Misyonlarda Thrust
Voyager 1 & 2
1977 yılında başlatılan, Voyager uzay aracı, Dünya'ya gösterilen küçük hipnozları kullandı - kimyasal tahrik sistemi için inanılmaz bir uzunluğa sahipti.
Şafak (Ion Propulsion Öncü)
Şafak, iki farklı aşırılıkçı cisimleri yörüngeye ilk NASA göreviydi: protoplanet Vesta ve cüce gezegen Ceres. Üç iyon itkili, her hedefte toplam bir delta-v sağladı, ancak görevin sadece 425 kg xenon pervanantını kullanarak - kimyasal roketlerle imkansız olduğunu gösterdi.
Yeni Ufuklar
Yeni Ufuklar 2015 yılında 50.000 km /h'den fazla bir süredir Pluto'da güçlü bir sağlam roket motoru tarafından kuruldu, Kuiper Kemerinde küçük hipnozla takip etti, ek TCM'lerin yıllar sonra hiçbir yörüngeye ihtiyacı yoktu, ancak TCM'ler Pluto'da dar hedef pencereye vurmak için kritikti.
Psyche (Current)
Psikiyatrik misyon, 2023 yılında başlatılan, temel tahrik edicileri metal zengin asteroid Psyche'ye ulaşmak için Hall- effect iterse dayanıyor.Sürücüler xenon gazı kullanıyor ve büyük güneş dizilerinden güç katıyor.
Derin Uzay için Geleceğin Gelişimi
Nükleer Termal Proksiyon (NTP)
NTP orta bir zemin sunuyor: kimyasal roketlerin ve hidrojenin Mars'a seyahat eden üst aşamalara kıyasla iki kez spesifik bir dürtü - 9 aydan 3 veya 4 - daha kısa, daha verimli yanlar sağlayarak. Aynı teknoloji, dış gezegenlere güç yükleri geliştirmeyi hedefliyor.
Gelişmiş Elektrikli Taht (AEP)
Psyche gibi görevler Hall iter gücünü 5 kW aralığında iter. Future sistemleri 50-100 kW için hedef alıyor, bir sonraki nesil güneş panelleri veya küçük nükleer reaktörler tarafından etkinleştirilebilir.
Güneş Yelkenleri ve Yıldızları
Güneş battıları tamamen pervane ihtiyacı ortadan kaldırır.TheETHFLT:0)IşıkSail 2) Güneşli bir yörüngede güneş basıncı kullanarak kontrol edilen yörüngeyi ortaya çıkardı.Bir sistem, küçük lazer odaklı yelkenlerin - henüz on yıllar boyunca önerilenler gibi - derin bir alana doğru iten nihai olarak temsil edebilir: hiçbir ışık hızının %20'sine ulaşamaz.
Özerk bir seyir ve Thrust Optimizasyonu
Görevler daha uzak ve iletişim gecikmeleri arttıkça, gemide otonom navigasyon gerekli olacaktır. Probes hedef vücutların görüntülerini işlemeli, kendi yörüngelerini hesaplar ve zemin giriş yapmadan itki manevraları yürütür.Anom Navigation (AutoNav)) sistemi Deep Space 1 misyonu üzerinde test edilmiş ve Deep Influence üzerinde kullanılacak.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Thrust, birçok formda, çok yönlü keşifler sağlayan süpürücülerin arka kemiği olmaya devam ediyor. Yüksek hacimli bir mermiyi kontrollü bir şekilde sürüklenen kimyasal motorlardan uzaklaştırın, iletişim gecikmeleri, bileşeninin kullanılması – nükleer ısıtıcı ve güneş keşfi gibi yeni yaklaşımlar ele alınacaktır.
[FONT:0]Dawn Misyon (NASA)) [FONTSÜSÜye Olmayanlar;| | | | | | | | | |||||||||||||||||||||||||||||-|-|-|-|-|-|-|-|-s # 7|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||