Az űrből - a földre
G. Petrov, mérnök
Kiindulási. Ez a szó szilárdan lépett a mindennapi élet több millió ember az első lépéseket a tér meghódítása tettek. Indított műholdak a Föld és a Nap, az automata bolygóközi állomás indított űrhajó műholdas vezetőfülkével felszerelt, minden szükséges emberi repülés.
Most az egész világ figyel, mint a tudósok és mérnökök a probléma megoldására, a hátrameneti. A probléma visszatérése az űrhajó Föld joggal tekinthető az egyik legnehezebb. Végül is, ha az ilyen berendezés, repülő hatalmas sebességgel, fékezés nélkül belép a légkörbe, akkor éget nagyon gyorsan és összeomlás, mint egy meteor. Ezért, térsebesség a test, finoman kell csökkenteni a hígított levegő rétegek. További lassulás kerülhet sor már a sűrű légköri rétegeket.
Ahhoz, hogy minden fázisában a komplex feladatok visszatér az űrből a Földre mérnökök és a tervezők a világ minden tájáról meghívott egy csomó érdekes technikák és módszerek. Néhány közülük akarjuk mondani itt.
A Föld körüli pályán
Képzeljük el, hogy egy űrhajó repül egyik bolygó a Naprendszer, visszakerül a Föld gravitációs zónájában. Ha a hajó közelében repül bolygónk, nem veszi, hogy a manőver lép pályára egy mesterséges műholdat, „slip” múlt a Föld és újra eltávolítjuk a végtelen adta bolygóközi térben. Ezért a határ a tengeri levegő űrhajó kell változtatni irányát és nagyságát a sebességet úgy, hogy lépni egy zárt pályán.
Hogyan lehet ezt megvalósítani? Vannak különböző módon. Egyikük az, hogy az aerodinamikai erő hat a repülőgép szárnya, áramvonalas légáramlást. Ez a módszer természetesen meghatározza a főbb jellemzői az űrhajó szerkezet - meg kell szárnyas.
Átadni az űrhajó pályára a Föld körül kell kezdeni, hogy egy erő középpontja felé irányuló bolygónkon. Ez a teljesítmény hasonló a központi erő, amely hat a kő, szerint egy hevedert és mozog egy kört, amikor a hevedert lazításra.
A probléma akkor keletkezik, az ellenkezőjét, amely megoldotta a repülőgép. Tervezésekor repülőgép szárnya úgy van beállítva, hogy a levegő áramlik körülöttük létre felhajtóerő függőlegesen felfelé, azaz a Föld középpontjába. űrjármű szárnyát kell ténylegesen létre ugyanazt a „lifting” hatást, de ez nem lesz felfelé, lefelé, a bolygó. Ezért a hajó repülni fejjel lefelé egy érintőleges körpálya. Továbbá, meg kell orientált a térben úgy, hogy az elülső szélei a szárnyak vannak irányítva előre és lefelé, tekintettel a mozgás irányát.
Együtt a „emelő” erő van egy másik, amely az úgynevezett aerodinamikai légellenállást. Ez csökkenteni fogja a mozgási sebessége a hajó és a „emelő” kényszeríteni, hogy menjen egy elliptikus pályán. Az alakja és mérete a pályán, és a sebesség a mozdulatai fogja meghatározni, hogy milyen közel van a felszínhez először a hajó el fog múlni a bolygón. Már mozog egy ellipszis alakú pályán, a hajó először el kell távolítani a felületről a Föld, majd visszatér arra a területre, ahol az első fékezés. Miután egy bizonyos számú elliptikus pályán a sebesség pedig egy torta, akkor lehet majd telepíteni a hajó normál helyzetébe, és indítsa el a további romlást.
A módszer, amelyet itt leírt, az úgynevezett „a visszatérés a módszer fékezési ellipszisek.” Ez a módszer lehetővé teszi, hogy csökkentsék a sebességet az űrhajó közeledik a bolygóközi térből, egyenlő 11,2 km / sec értékre körülbelül 7,8 km / sec egy körpálya. hajó sebességét a Földhöz képest, akkor számának csökkentése hozzáférést az elliptikus pályája nem ellen a Föld forgása, és a „után” őt.
Egy másik módja, hogy átmenet a zárt pályán kell alkalmazni fékezés rakétamotorokban. De ez megköveteli a nagy tartalékok az üzemanyag. Attól függően, hogy a sebességet az űrhajó közelebb van a Földhöz megkövetelheti egy vagy akár két fék impulzus.
Tehát űrhajó visszatért az űrből, bement egy körpálya. De a folyamat a leszállás bolygónkon még messze nem teljes. . A sebessége mintegy 28 ezer km / h, de hogy egy normális leszállási sebesség - körülbelül 280 km / h, vagyis hogy csökkenti azt a 100-szor. Ez a szakasz a visszatérés a Földre általában ugyanaz az űrhajó, és az automatikus vagy „populáció” hajó-műhold.
Végigsöpör a világon
... Volt egy jel a Földről: „Készülj leszállás” még mindig több tíz percet, hogy csökkentse. Akaratlan szorongás burkolta a hajó legénysége, de csak egy pillanatra. Be kell, hogy ellenőrizze a felolvasások, zsalugáteres ablak mellé a helyet.
Míg a Földön, a műholdas megfigyelő állomás, látjuk a képernyőn, hogy mi történik a jármű belsejében: két űrhajós öltözött különleges ruhák, figyeli az eszközök előtt helyezkedik el őket.
A visszatérése „fékezés ellipszis”
Így nézhet ki kabin az űrhajó
Jól figyelj, lehet fogni a alig hallható zümmögése a kamera, ami egy idő után fotózni az arcát pilóták és műszerfalak, készítse el a repülési mód, valamint a jelenségek az utastérben. Az oldalán a hajó, az első ülések, látni fogjuk, a biztonsági üveggel ellátott ablakok, ne hagyja ki a kozmikus sugárzás. Ott vannak, és cserélhető szűrőkkel, amelyek védik a közvetlen napfénytől, és az árnyékolás mechanizmus esetében túlzott expozíció és magas hőmérsékletnek. Az üvegablakon keresztül láttam a bársonyos fekete égen kirakott csillogó csillagok.
Az oldalon a széket, így kap egy kéz, csatolt termoszok készülékkel extrúziós folyékony élelmiszerek. Székek lehet elfoglalni bármilyen helyzetben, és csak mielőtt a leszállás a Földön vannak rögzítve a vészhelyzet esetén szanálását az elhagyása a hajó, csak úgy, ahogyan a légi közlekedésben. Székek másik jellemzője: abban az esetben, gyorsítás vagy lassítás az űrhajó mozgás ha torlódás kritikussá válik, akkor automatikusan forog, együtt a pilóták úgy, hogy foglalják el a legkedvezőbb helyzetben, ahol a túlterhelés irányába ható a „mellkasi - back”, „vissza - mellkasi ”.
Amellett, hogy a jól ismert repülőgép fogantyúk, látjuk a pilótafülkében rakétát kormány vezérlő kar. Ezek fix rakéta kamra és csak akkor működnek kívül a légkörbe, ahol az aerodinamikai vezérlő felületek hiánya miatt a levegő hatékony. Ők hozzák létre jet tolóerő fordul a repülőgép körül a súlypontja. Miután több égésteret, a készülék lehet telepíteni az adott helyzetben.
A kabin belső bélés pad egy vastag szintetikus szivacsot. Ez a szivacsos védi a személyzet a véletlen ütődésektől, amelyek akkor jelentkeznek, amikor mozgó az űrhajósok az utastérben a repülés közben, és egyben szigetelés, blokk külső zajokat. Cab írt a teljes építési rendelkező repülőgépeket tűzálló héj.
Ahhoz, hogy megértsük, mi legyen a hajótest, próbálja mentálisan elérni a külső felületén, és elképzelhető, hogy az ütközés hajótest gázatomok. Nagy sebességnél ez ütközést okoz mechanikai atomizációja a fém felületén. Továbbá, a felső atmoszférában, vannak áramlás perces részecskék - meteorpor amely nem lyukasztó gép burkolat, kopogtató megsemmisíti a mikroszkopikus anyagdarab. Hőmérséklete borítás részek függően változnak megállapítás tekintetében a Föld és a Nap Meg kell figyelembe venni a nap sugárzását, és a hősugárzás a bolygó, és a bombázás a felület mikrometeoritok és rendszeres megállapítása űrszonda árnyékában a Földön.
De itt a hajón volt egy figyelmeztető jelzés. A készülék automatikusan bekapcsol igazítja saját tengelye az érintő a pályára. Astronaut izmai megfeszültek. Elkezdtem az ereszkedést.
Az egyik orbitális hogy
műholdas repülési magasság minden pályára megfelel egy bizonyos sebességet, ami a kisebb, annál nagyobb a magasság. A Föld felszínén tovasietnek körpályára körülbelül 8 km / sec, pontosabban - 7,9 km / sec. A magasságban 500 km, ez már 7,6 km / s, és még nagyobb a parttól 1700 km-re a föld, - 7 km / sec. Az utóbbi esetben, a műhold keringési ideje tart 2 óra. Ebben a tartományban a magasságtól és az emberek valószínűleg repülni tudományos laboratórium.
Észrevehető aerodinamikai fékezés kezdődik csak a magassága mintegy 100 km, ahol a levegő réteg sűrű elég. Az egyik módja annak, hogy átmenetet a nagy magasságban kering, hogy csökkentse az, hogy hozzon létre további húzza. Például de-pályára 500 km 80 km magasságban létrehozásához szükséges drag terület mintegy 150- 200 m és fordítsuk 1 Mill. Körül kering a Föld. Ilyen hosszantartó csökkenés egyértelműen kerülendő emberes műholdak, nem is beszélve arról, hogy hozzanak létre egy további nagy fékezés terület nagyon nehéz elvégezni.
A leghatékonyabb módja annak, hogy csökkentsék az űrhajó - műhold - fékez a jet tolóerő.
Különböző típusú pályák, amelyek csökkenteni lehet.
Lehetséges átmenet két tolóerő impulzusok: a nullára a kezdeti pályára, és amikor belépnek a végső pályára ingyenes járat impulzusok közötti. Lehetőség van, hogy elérjék a végső orbitális más módon: több impulzus alkalmazása egy kisebb tolóerő. A „esetében több időre lesz szükség, mint az előző, de torlódás az átmeneti kevesebb lesz. Reaktív fékrudat minden esetben kell irányítani szigorúan érintőleges a repülési útvonal.
űrhajó Deorbiting amelynek magassága mintegy 100 km, úgy is konfigurálható, különböző módokon. De bármi módon választani, van két fő nehézség, hogy a harcot ezen a ponton, hogy visszatérjen a Földre: a fűtési rendszer és a túlterhelés ellen.
A leggyorsabb, csak néhány percet vesz igénybe, majd leszáll a ballisztikus röppálya. Alakja hasonlít egy leszálló ágát a pályáját a lövedék távozik a fegyvert, de van egy sokkal nagyobb méretű. Értékek torlódások és milyen mértékben a fűtési nagyban Ez függ a beesési szögétől a légkörbe. Például, ha a jármű belép a légkörbe, hogy eltérnénk a tangens a pályára szögben nagyobb, mint 10 °, akkor az történhet az visszafordulási lezárt légpárna egy éles lassulás mozgást. Ennek eredményeként, ott úgynevezett „hősokk”. Ezért a belépési szög kicsi.
Variant alkalmazó szabályozott fékezést területen, miközben csökkenti a ballisztikus röppálya.
Elleni küzdelemre torlódást a készüléket, süllyedő egy ballisztikus röppálya, akkor lehet alkalmazni szabályozott fékezést területen.
Talán a csökkenés a pályatervezés. De aztán visszatért a űrhajó, hogy szárnyas. Túlterhelés itt elhanyagolható lesz, de az idő és a távolság a repülés jelentős mértékben növekedni fog, mint a süllyedés mentén ballisztikus röppálya. A tervek, hogy csökkentsék a szükséges idő körülbelül egy óra. A fűtési hőmérséklet a felszínen a készülék sokkal kisebb lesz, hanem azért, mert a a repülés időtartama teljes hőáram növekszik. Repülni a szárnyas hajó kormánylapát szükséges ellenőrzési és stabilizáció, a mozgás már küldött egy férfi és maga a pilóta lehet választani a pontos érkezési helye.
Van még a pályára a harmadik típusú - ricochet. Ez a hullám alakú. Az űrhajó lépését követően a légkörbe, hiszen verődnek újra felugrik. A mozgás megy pusztuló görbe, amíg a legtöbb sebesség visszafizetésre kerül.
Leszállás, kialakításától függően a készülék különböző lehet. Azáltal, hogy csökkenti a ballisztikai leszállás a személyzet célszerűen külön hajtjuk végre a fő egységet szétválasztották a kapszulát. A kapszula férfi beváltás után arány lehet elválasztani a fő szerkezetét és leszáll útján ejtőernyő a földre. Ez a kapszula kell ellátni egy rugalmas eszköz, enyhítő hatást gyakorol a talaj és a víz, és élvezze a dinamikus. A kapszula kell ellátni a detektálásra szolgáló eszközök: beacon jel lámpa, valamint a víz színezőanyagok.
Ültetés keresztül egy úszó kapszula.
Lehetséges, hogy siklik lefelé alacsony sebességnél, így az eszköz lesz a segítségével egy katapult, majd leszállás egy ejtőernyő. Orbiter és a bolygóközi hajók szárnyakkal, úgy tűnik, hogy képes legyen a föld, mint egy repülőgép.
Abból, amit itt leírt, egyértelmű, hogy a kérdés a visszatérő űrből a Földre valóban nagyon bonyolult. De ugyanakkor a végrehajtás révén a modern technológia. És biztos lehet benne, hogy eljön az idő, amikor a repülő az űrbe, és visszatér a Földre lesz számunkra, mint a szokásos, mint a repülés és leszállás modern repülőgépek.
Cover - Robert Avotiņa.