Планетология на подходе к Солнцу, лучшее в науке и технике в гелиозонде Parker Solar Probe
https://hi-news.ru/space/puteshestvie-k-solncu-pochemu-solnechnyj-zond-parker-ne-rasplavitsya.html
NASA отправило солнечный зонд «Паркер» (Parker Solar Probe) к Солнцу для того,чтобы он проник глубоко в солнечную корону для получения информации об электромагнитных процессах? происходящих в короне. Миф об Икаре, слишком близко подлетевшем к Солнцу на крыльях, которые сделал Дедал, и Дедале, повторяется в пересказе, он неминуемо приведет Икара к тому, что он сгорит в пламени Солнца.
Жаль, мы уже так привыкли к многим своим электромеханическим созданиям, что считаем их своими друзьями и глубоко огорчаемся, когда они не могут больше разговаривать с нами по вечерам и не возвращаются домой никогда.
Белая зависть российских исследователей: Зонд буквально набит новейшей аппаратурой, при его проектировании использовались последние технические решения, которые строились на основе большого числа открытий и изобретений, полагаю, что это будет очень интересно для молодых исследователей, а уж опытные инженеры и так все в аппарате изучили и уж не они ли просверлили 2мм сверлом !!!! отверстие у унитаза в российском модуле МКС с тем, чтобы Россия бросила заниматься в космосе пустяками и наконец начала делать новую технику
На зонде «Паркер» установлен тепловой щит под названием Thermal Protection System (TPS), 2,4 метра в диаметре и 115 миллиметров толщиной. Эти несколько дюймов защиты означают, что только одна сторона щита, где находится корпус аппарата, будет в комфортной температуре 30 градусов. TPS был разработан Лабораторией прикладной физики Джона Хопкинса и построен Carbon-Carbon Advanced Technologies, которые взяли углеродную композитную пену и зажали между двумя углеродными пластинами. Эта легковесная изоляция будет сопровождаться напылением белой керамической краски на солнечной стороне, чтобы отражать тепло по максимуму. Испытания показали, что щит способен выдержать температуру в 1650 градусов и оградить приборы от любого тепла, посылаемого Солнцем. Температура верхних слоёв солнечной короны достигает нескольких миллионов градусов (понятно что речь идет о плазме, но все же к такой цифре нужно относиться с почтением
Чуть выше теплового щита находится Solar Probe Cup — один из двух инструментов «Паркера», не защищенных тепловым щитом. Этот инструмент известен как чаша (или коллектор) Фарадея, датчик для измерения вспышек ионов и электронов и углов потоков солнечного ветра. Из-за интенсивности солнечной атмосферы необходимы уникальные технологии, которые гарантируют, что инструмент не только переживет полет, но и сможет отправить точные данные обратно.
Сама чаша изготовлена из титан-цирконий-молибденовых пластин, молибденового сплава с точкой плавления 2349 градусов Цельсия. Чипы, производящие электрическое поле для «Паркера», сделаны из вольфрама, металла с наивысшей точкой плавления (3422 градуса). Обычно для травления линий сетки в этих чипах используются лазеры, однако из-за высокой температуры плавления использовалась кислота.
Другая проблема пришла в форме электронных кабелей — большинство кабелей расплавились бы при воздействии теплового излучения на такой близости к Солнцу. Для решения этой проблемы инженеры вырастили трубочки из сапфировых кристаллов, чтобы замкнуть провода, и сделали сами провода из ниобия.
Чтобы убедиться, что инструмент готов к суровой среде, ученым нужно было имитировать интенсивное тепловое излучение солнца в лаборатории. Чтобы создать достойный уровень тепла, ученые использовали ускоритель частиц и прожекторы IMAX. Прожекторы имитировали тепло солнца, а ускоритель частиц облучал чашу. Чтобы точно убедиться, что чаша «Паркера» сможет выдержать суровые условия, использовалась Одейлийская солнечная печь, крупнейшая в мире, которая концентрирует тепло солнца при помощи 10 000 настраиваемых зеркал
Несколько других конструкций на космическом аппарата поддерживают Parker Solar Probe защищенным от тепла. Без защиты солнечные панели — которые используют энергию самой звезды для питания аппарата — могут перегреться. По мере приближения к солнцу, солнечный массив прячется в тень теплового щита, оставляя лишь небольшой сегмент открытым интенсивным лучам солнца. Но чем ближе к солнцу, тем больше нужно защиты. Массив батарей оснащен удивительно простой системой охлаждения: тепловой бак, который не дает хладагенту замерзнуть во время запуска, два радиатора, которые не дают хладагенту замерзнуть, алюминиевые лопасти для максимизации поверхности охлаждения, насосы для циркуляции хладагента. Система охлаждения достаточно мощная, чтобы охладить небольшую комнату, и будет поддерживать массив солнечных батарей и инструменты холодными и функционирующими даже в тепле Солнца
В качестве хладоагента используется порядка 3,7 литров деионизированной воды. Хотя существует множество химических хладагентов, диапазон температур, которым будет подвергаться космический аппарат, колеблется между 10 градусами и 125 градусами. Очень немногие жидкости могут обрабатывать такие диапазоны, как вода. Чтобы вода не вскипала на высоком конце температур, она будет находиться под давлением, поэтому температура кипения будет выше 125 градусов.
Другая проблема с защитой любого космического аппарата — выяснить, как с ним общаться. «Паркер» будет по большей части предоставлен сам себе. Для сообщения с Землей свету нужно восемь минут — поэтому инженеры не смогут контролировать аппарат с Земли, если что-то пойдет не так. Таким образом, космический аппарат должен автономно поддерживать себя в безопасности на пути к солнцу. Несколько датчиков, размером с половину мобильного телефона, будут крепиться к телу космического аппарата по краю тени от теплового экрана. Если какой-либо из этих датчиков обнаружит солнечный свет, он предупредит центральный компьютер и космический аппарат исправит свое положение, чтобы защитить датчики и остальные инструменты. Все это должно произойти без вмешательства человека, поэтому программное обеспечение будет тщательно проверяться, чтобы вносить все корректировки на лету.
После запуска «Паркер» определит положение Солнца, выровняет защитный экран и продолжит свое путешествие в течение следующих трех месяцев, приветствуя тепло Солнца и защищаясь от холодного вакуума космоса. В течение семи лет запланированной продолжительности полета космический аппарат обогнет звезду по орбите 24 раза. При каждом круге он будет приближаться к Солнцу и собирать образцы солнечного ветра, изучать корону и служить глазами для наших ученых
Переругивание и споры. Ученье - свет, да неученых - тьма:
KIRFOTON 22 июля 2018 в 13:38 С одной стороны хорошая теплоизоляция, а с другой стороны космический холод в несколько кельвинов температуры. Эти две вещи и помогают поддерживать низкую температуру. У меня были образцы минеральной ваты, которой утепляют дома. Плотность как у пенопласта , состоит из волокон базальта вроде . Так её можно нагревать пламенем газовой горелки а с другой стороны держать голой рукой - немного тёплая . Получается это трудно назвать высокой технологией , если этот материал (похожий по свойствам) применяют в строительстве.
GLOBALELITE 22 июля 2018 в 14:11 kirfoton, Во-первых одно дело - газовая горелка, а другое- солнце, а во-вторых нет никакого космического холода, т.к. в космосе почти нет частиц, которые бы забирали тепло у аппарата.
AKIBASTAREC 22 июля 2018 в 15:13 GlobalElite, Только излучением. При толковом проектировании этих систем радиаторы на теневой стороне аппарата смогут расссеять в пространстве немало тепла. Именно так захолаживались советские станции "Венера" до минимально допустимой для аппаратуры температуры перед входом в атмосферу планеты
KOT_da_Vinchi, Так это и есть физика космических полетов "хочешь быстрее - тормози". Как говорится: "Астродинамика - это тебе не речное судовождение". Заторможенный в своем орбитальном движении аппарат повалится вниз на эллипс с малым перигелием и в ходе этого снижения разовьет очень большую скорость, которая на второй половине эллипса позволит ему, несмотря на близость к Солнцу, выскочить на ту же высоту в апогелии.
AMD212 23 июля 2018 в 1:47 kirfoton, Скорее всего, чтобы выйти на орбиту Меркурия там сбросят скорость до 20 км/сек.
И это н так проблематично, поскольку нет гравитации которую надо преодолевать. Когда вы отрываетесь от земли вы постоянно противодействуете силе Mg земного притяжения, действующей на всю ракету включая тонны топлива. Т.е. вы за счёт сжигания и выбрасывания газов одновременно увеличиваете и кинетическую и потенциальную энергии. С торможением это не так. Посмотрите сколько совсем немного требуется топлива чтобы затормозиться и упасть обратно на Землю. Процессы взлёта и падения абсолютно не равны друг - другу.
URAN 22 июля 2018 в 21:57 интересно, как решен вопрос передачи инфы на Землю, если там такое фоновое, что все мыслимые частоты поглотятся
ALADDIN 22 июля 2018 в 22:53 uran, Если посмотреть спектр солнечного излучения,то даже в нём есть "окна",там где нет спектральных линий,вот ими как раз и будут пользоваться для передачи информации
KIRFOTON 23 июля 2018 в 17:46 Aladdin, Тарелка параболическая вроде есть. А радиотелескопы, которыми будут принимать сигнал направлены точно на аппарат, а солнце будет сбоку и его шум не попадёт в радиотелескоп. Думаю , в мощности передатчика аппарат не будет ограничен, ведь на солнечные батареи аппарата будет попадать не меньше 500 киловатт на кв. метр энергии. И видимо поэтому они и расположены под углом к солнцу, чтобы всю эту мощу не использовать.
VAHTANG1961 24 июля 2018 в 15:05 # Посмотрим. сколько в реальности он выдержит. Может быстро выйдет из строя (прецедентов много), а может, как Вояджет, будет много лет давать информацию. Не только солнечная корона и холод влияют, но и само пространство. по которому движется аппарат. Практика всё расставит по своим местам. Главное, в таких миссиях набирается опыт создания новых материалов с необычными свойствами
Advanced_Cryogenic_Evolved_StageACES
-это перспективная криогенная ступень,для РН Вулкан,разрабатываемая ULA.
"Система распределенного запуска"-приблизительно тот же перелив пары на орбите с помощью танкеров,который хочет использовать Маск для своей BFR.
Учитывая что пара в таком орбитальном ACES ,без ущерба может хранится месяцами(если не годами),и очень высокий у/и у нового поколения движков RL-10,то данная система может рассматриваться как ключ ко всем телам СС.Ну по крайней мере для беспилотных миссий.
1938 года служил художником почтовых марок в графстве Лихтенштейн. Печальную известность Иван Мясоедов получил как фальшивомонетчик, неоднократно судимый в самых разных странах Европы, иногда встречается определение этого человека как авантюрист, одновременно Мясоедов-сын был известен и как прекрасный художник-гравер, занимавшийся выпусками первых художественных почтовых миниатюр Лихтенштейна, его работы под фамилией «Зотов» находятся во многих частных собраниях и музеях Европы в частности в г.Вадуц
С именем Голландской Ост-Индской компании связано немало географических открытий и исторических фактов. Так, британский капитан Генри Гудзон, состоящий на службе у компании, в 1609 году во время поиска морского пути в Китай через Америку открыл названные в его честь реку и залив, у берегов которых позднее возник город Нью-Йорк (как известно, первоначально имевший название Нью-Амстердам).
В 1697 году бургомистр Амстердама и по совместительству директор Голландской Ост-Индской компании Николаас Витсен организовал рабочую стажировку для представителей российского государства, входивших в состав «Великого посольства», среди которых, как известно, был и молодой царь — Петр I, ставший после своей «рабочей практики» на верфях Амстердама личным другом директора Голландской Ост-Индской компании.
Рембрандт
