Нарны дарвуулт завь нь дарвуулаараа хөдөлсөн нь ахмадын түүх юм. Ирээдүй судлал: Футурологи

Далайн аялалын романс сансарт аялах хайр дурлалаар солигдсон. Гэхдээ хачирхалтай нь, анхдагчдын хувиршгүй шинж чанар, бэлгэдэл болсон далбаат онгоцууд сансар огторгуйд байр сууриа эзэлдэг. Өнөөдөр бид сансрын хөлөг онгоцны тухай ярих болно.

18-р зууны дунд үеэс эхлэн дэлхийн эрдэмтэд (Эйлер, Френель, Бессель гэх мэт) гэрлийн даралтыг хэмжихийг оролдсон. П.Лебедев 1899 онд анх удаа ийм хэмжилт хийжээ. Нарны гэрэл бас сансар огторгуйн биеийг дардаг нь тэр даруйд бүгдэд тодорхой болов. Удалгүй Зөвлөлтийн эрдэмтэн Ф.Зандер нарны далбаат онгоцны санааг гаргаж ирэв.

Нарны дарвуулт онгоц- Энэ бол нарны гэрлийн даралтыг ашиглан сансар огторгуйд шилжих төхөөрөмж юм.

Гэрэл ба гэрлийн даралтын мөн чанарыг судлах түүх. Хуучин хэрнээ маш ойлгомжтой кино.

Хэрэв та толин тусгалтай металл хавтанг огторгуйд байрлуулах юм бол нарны гэрлийн урсгал түүний гадаргуу дээр "дарагдах" болно. Алга руугаа хүчтэй үлээх - агаар таны арьсанд шахагдаж байгааг мэдэрч байна уу? Металл хавтан дээрх нарны гэрлийн даралт таны мэдрэхээс тэрбум дахин сул байх болно. Энэ хангалттай биш гэж та бодож байна уу? Огт үгүй. Эцсийн эцэст, сансарт Дэлхий дээрх шиг агаарын эсэргүүцэх хүч байдаггүй.

Нарны далбаат хэрхэн ажилладаг вэ?

Хэрэв та дэлхийн тойрог замд ердөө 100-аас 100 метрийн хэмжээтэй дөрвөлжин тугалган цаас байрлуулбал 10 секунд тутамд ийм "дарвуулт" хурдыг секундэд нэг сантиметрээр нэмэгдүүлэх болно! Ердөө 40 хоногийн дотор ийм дарвуул сансрын эхний хурднаас хоёр дахь хурд руу, зургаан сарын дараа гурав дахь сансрын хурд руу хүрч, нарны аймгийг үүрд орхиход хангалттай хурд болно. Гэхдээ гол зүйл бол энэ нь хөдөлгүүрийн түлш хэрэглэхгүйгээр, өөрөөр хэлбэл ямар ч зүйлгүйгээр тохиолдох болно. Үнэхээр энэ бол байгалиас өгсөн үнэлж баршгүй бэлэг юм!


Icarus сансрын хөлгийн загвар - нарны далбаатай сансрын хөлгийн ердийн дүр төрх

Энэ яагаад чухал вэ?Ганцхан жишээ хэлье. Curiosity rover-ийн дээд шатанд түлшний жин 21 тонн байсан бөгөөд энэ нь роверын жинг хатуу хязгаарласан - 900 кг-аас ихгүй байв. Ровер дээрх шинжлэх ухааны тоног төхөөрөмжийн жин нь ерөнхийдөө инээдтэй тоо юм: 80 кг. Гэхдээ илүү ихийг авах боломжгүй байсан: Ангараг руу нисэх хангалттай түлш байсангүй. Нарны далбааг ердийн хөдөлгүүртэй хамт ашиглах нь бага зэрэг бага түлш авах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь ровер дээрх багаж хэрэгслийн жинг нэмэгдүүлнэ гэсэн үг юм. Сансарт хэмнэгдсэн килограмм бүр нь шинжлэх ухааны өөр нэг хэрэгсэл, бидний эргэн тойрон дахь ертөнцийн талаарх үнэлж баршгүй мэдээллийн өөр нэг үр тариа, хөгжил дэвшлийн зам дахь бас нэг алхам юм. Үүнтэй төстэй олон жишээ бий.

Ямар сансрын хөлөг нарны далбааг ашигласан бэ?
Өнөөдрийг хүртэл нарны далбааг хэдхэн удаа амжилттай туршсан. Эхнийх нь 1993 онд Орост болсон. Дараа нь нарны далбааг (20 метрийн диаметртэй) Мир станцаас буулгасан "Прогресс" сансрын ачааны машинд холбосон. Туршилтаар энэхүү толины тусламжтайгаар дэлхийн харанхуй талыг гэрэлтүүлэх чадварыг судалжээ.


1993 он - хүн төрөлхтний түүхэнд нарны дарвуул бүтээх анхны оролдлого. "Знамя-2" туршилт

Дараа нь 2010 онд Америкийн NanoSail-D төхөөрөмж дэлхийн нам дор тойрог замд байхдаа нарны далбааг амжилттай байрлуулжээ. Нарны дарвуулын зорилго нь хиймэл дагуулыг тойрог замаас гаргаж, агаар мандлын өтгөн давхаргад "булах" байв. Ийнхүү ашиглалтын хугацаа нь дууссан хиймэл дагуулууд дэлхийг тойроод хэрэггүй сансрын хог хаягдал болон дүүжлэхгүйн тулд өөрийгөө устгах боломжийг туршиж үзсэн.

Видео: NanoSail-D хөлөг хэрхэн нээгдсэн тухай

Дарвуулт сансарт аялсан гурав дахь сансрын хөлөг бол 2010 онд хөөргөсөн Японы Икар (икарос) юм. Эрдэмтэд зүүдэндээ нүдээ аниад, төхөөрөмж нь ядаж дарвуулт онгоцны далбаа (нарны жолоо, нарны хавтанг оёж байсан) дэвсгэргүйгээр онгойлгож чадна гэж даруухан найдаж байв. Уг датчик нь сансарт 200 квадрат метр талбайтай хэт нимгэн сансрын хөлөг онгоцны далавчийг амжилттай дэлгээд зогсохгүй түүний хурд, нислэгийн чиглэлийг тохируулах ажлыг маш сайн гүйцэтгэжээ. 2012 оны 1-р сард Icarus эрчим хүчний хомсдолын улмаас унтарсан бөгөөд эрдэмтдийн тооцоолж байснаас илүү удаан ажилласан.

Японы "Икар" хөлгийн хөдөлгөөний бичлэг

Дүгнэлт эсвэл ирээдүйн төлөвлөгөө

Нарны далбааг ашиглан бодитой ажиллаж, тодорхой даалгавруудыг амжилттай гүйцэтгэдэг сансрын хөлөг хийнэ гэдэг нь техникийн олон асуудлыг шийдэж, инженерийн шинэ шийдэл, санааг бодож, хэрэгжүүлэх гэсэн үг юм. Энэ нь сансрын хөлөг бүтээхтэй холбоотой аливаа ажил шиг амар ажил биш юм. Гэхдээ сансрын дарвуулт завины амжилттай туршилтууд хэрэв та үүнийг нухацтай авч үзвэл бүх зүйл бүтнэ гэдгийг харуулж байна.

Магадгүй та номлолын удирдлагын төвд зогсож байхдаа нэг л өдөр: "Дэлвүүтээ дээшлүүл!" - мөн зөрүүд нарны салхи сансрын хөлгийг үл мэдэгдэх зүг рүү хөтлөх болно.

Эрхэм найзууд! Хэрэв танд энэ түүх таалагдсан бөгөөд хүүхдүүдэд зориулсан сансрын нисгэгч, одон орон судлалын талаархи шинэ нийтлэлүүдийн талаар мэдээлэл авахыг хүсвэл манай нийгэмлэгийн мэдээг захиалаарай.

Гэрэл нь дарамт шахалт үзүүлж чаддаг гэсэн санааг 1619 онд Нарыг тойрон хөдөлж буй сүүлт одны сүүлнээс санаа авсан Йоханнес Кеплертэй холбон тайлбарладаг. 1873 онд Жеймс Максвелл гэрлийн цахилгаан соронзон онолдоо тулгуурлан энэ даралтын хэмжээг онолын хувьд тооцоолж, 1900 онд манай нутаг нэгтэн, нэрт физикч Петр Лебедев гэрлийн даралтын хүчийг туршилтаар илрүүлж, хэмжиж чадсан байна. Оросууд нарны хөдөлгөгч хүчийг ашиглахаар хамгийн түрүүнд шийдсэн - шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолч Борис Красногорский нарны дарвуулт онгоцны тухай 1913 онд бичжээ. Түүний "Иферийн давалгаан дээр" романдаа "Сансрын байлдан дагуулагч" хөлөг нь нарны гэрэл болон хамгийн нимгэн өнгөлсөн металлаар хийсэн цагираган толь ашиглан сансар огторгуйд хөдөлсөн. Мөн 1920-иод оны дундуур Орост ч гэсэн сансрын нислэг, тийрэлтэт хөдөлгүүрийн онолыг үндэслэгчдийн нэг эрдэмтэн, зохион бүтээгч Фридрих Зандер энэ санааг дэвшүүлжээ. Тэрээр 1924 онд Шинэ бүтээлийн хороонд асар том, маш нимгэн толь ашиглан гариг ​​хоорондын орон зайд аялах сансрын онгоцны анхны өргөдлийг өгсөн.


Тэр үед хэн ч энэ санааг нухацтай авч үзээгүй - тохиромжтой материал, технологи ердөө л байхгүй байсан. Гэвч 1960-аад онд шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолчид нарны далбаа руу буцаж ирэв (алдартай жишээ бол Артур С. Кларкийн "Нарны салхи" өгүүллэг), дараа нь инженерүүд. 1970-аад онд НАСА нарны далбааг Халлигийн сүүлт одтой уулзахаар явж буй датчикийн хөдөлгүүрийн хувилбаруудын нэг гэж нухацтай авч үзсэн. Энэ санаагаа янз бүрийн шалтгаанаар орхисон ч мартагдсангүй.
2000 онд НМХГ-т . Лавочкин болон Оросын ШУА-ийн Сансрын судалгааны хүрээлэн (IKI) нар CASP (Нарны далбаат сансрын хөлөг) хөтөлбөр дээр ажиллаж эхлэв. Энэхүү төслийг 1980 онд Калтекийн профессор Брюс Мюррей, JPL-ийн ажилтан Луис Фридман, одон орон судлаач, зохиолч Карл Саган нарын гурван эрдэмтэн үүсгэн байгуулсан АНУ-ын Гаригийн нийгэмлэг, бэлэвсэн эхнэр Анн Друян тэргүүтэй Космос студио олон нийтийн байгууллага ивээн тэтгэжээ. Карл Саганы. Нарны далбаа нь нимгэн, 5 микрон зузаантай, полиэстр материалтай хальс бөгөөд "нарны" тал дээр микрон баганын хөнгөн цагаан давхаргаар бүрсэн (тусгалын коэффициент 0.85). Оросын төслийн менежер Виктор Кудряшов "Popular Mechanics" сэтгүүлд "Ийм хальс нь нэлээд хүчтэй, гэхдээ жишээлбэл, микро солирын нөлөөгөөр гэмтсэн тохиолдолд хагарал тэр даруй бүх гадаргуу дээгүүр тархдаг" гэж хэлэв. – Кино хальсыг урахаас сэргийлж бэхэлсэн. Манай тохиолдолд далбаат даавууг тусгай соронзон хальсны нарийн туузаар бэхжүүлж, нулимсыг зогсоож, дарвуулыг бүхэлд нь "мөлхөхөөс" сэргийлдэг."
нэрэмжит NPO дээр боломжит дарвуулт загваруудын дунд. Лавочкин 8 дэлбээтэй "цэцэг" авахаар шийджээ. 75 хавтгай дөрвөлжин метр талбай бүхий гурвалжин дэлбээ бүрийг задалж, тусгай пневматик хүрээгээр бэхлэх шаардлагатай байсан бөгөөд энэ нь азотоор дүүргэсний дараа хатуу болдог. Эвхэх үед дэлбээг тоосгоны хэмжээтэй саванд хийнэ - эхлээд тоос соруулж, үлдсэн агаарыг зайлуулж, дараа нь тусгайлан боловсруулсан хэв маягийн дагуу олон удаа нугалав. Онгойлгоход сансрын дарвуулт завь нь жижиг (1 м урт) тавцан бөгөөд 8 гурвалжин дэлбээ "ургадаг". “Нарны далбаатай сансрын хөлгийн хувьд дэлхийн ойрын тойрог замд нислэг хийх нь өөрийн гэсэн онцлогтой. Өөр өөр цаг үед наранд гэрэлтэх эсвэл дэлхийн сүүдэрт байх боломжтой. Төхөөрөмжийн удирдлагыг зохион байгуулахын тулд ялангуяа дарвуулт дэлбээ тус бүрийн тэнхлэгийг тойрон эргүүлэхээр төлөвлөж байсан "гэж Виктор Кудряшов хэлэв.
Нарны далбаат яагаад хэрэгтэй вэ? Эцсийн эцэст тэдний хүч нь маш бага (1000 м 2 талбай бүхий төгс тусдаг толинд дэлхийн тойрог замын түвшинд нарны гэрлийн даралт ердөө 10 мН) бөгөөд хүчирхэг тийрэлтэт хөдөлгүүртэй харьцуулашгүй юм. Гэсэн хэдий ч химийн түлшний хөдөлгүүрүүд хэдэн зуун секунд, плазмын хөдөлгүүрүүд хэдэн мянган цагийн турш ажиллах боломжтой бөгөөд хоёулаа ажлын шингэний нийлүүлэлтээр хязгаарлагддаг. Гэвч дарвуулууд гадаргуу нь нараар гэрэлтэж байх үед түлхэц өгөх чадвартай (одон орон судлаачдын үзэж байгаагаар энэ нь ойролцоогоор 5 тэрбум жил үргэлжилнэ) бөгөөд эрчим хүч, ажлын шингэнийг ч зарцуулдаггүй. Тиймээс нарны дарвуулт онгоцны гэрэлт ирээдүй нээгдэж байна. Харамсалтай нь багийн гишүүдтэй нарны далбаат завь нисэх нь алс холын ирээдүйн асуудал хэвээр байна. Гэхдээ ийм хөдөлгүүрээр тоноглогдсон автомат станцууд ойрын ирээдүйд бодит байдал юм. Дарвуулт тээврийн хэрэгслийг Нарны аймгийн дотоод гаригууд, Плутон, зарим астероид, сүүлт од руу нисэх датчик гэж нухацтай авч үзэж байна. Нарны гэрлийн эрч хүч мэдэгдэхүйц багасдаг Нарны аймгийн хил рүү ойртохын тулд далбааг "түлхдэг" тойрог замын лазерын гайхалтай төслүүд аль хэдийн гарч ирж байна.


Өнөөдөр нарны далбаатай сансрын хөлөг зөвхөн шинжлэх ухааны асуудлыг шийдвэрлэх чадвартай. Үүний бодит хэрэглээний нэг нь нэрээр нэрлэгдсэн NPO төсөл байж болно. Лавочкин ба IKI RAS "Нарлаг цаг агаар". Жишээлбэл, Дэлхий-Нарны шугамын дагуу гурван сая километрийн зайд байрлах нарыг ажиглаж, соронзон шуургыг урьдчилан таамаглах зориулалттай 30 кг жинтэй сансрын ажиглалтын тухай ярьж байна. Энэ нь Европ-Америкийн нарны ажиглалтын SOHO өлгөөтэй байх цэгээс (өөрөөр хэлбэл таталцлын тэнцвэр) наранд хоёр дахин ойр байна. 1000 хавтгай дөрвөлжин метр дарвуулт онгоц ашиглан Нарны цаг агаар нь нарны таталцлын нэмэгдлийг нөхөж, соронзон шуургыг одоогийнхоос илүү удаан урьдчилан сэрэмжлүүлэх боломжтой болгоно.
Оросын нарны дарвуулт азгүй байсан - нислэгийн 83 дахь секундэд Волна хөлөг онгоцны эхний шатанд эвдрэл гарч, пуужин далайд унасан (Волнагийн хөөргөсөн прототипт ижил хувь тавилан тохиосон - 2001 онд хоёр "дэлбээ" байрлуулах боломжийг харуулах) Гэсэн хэдий ч төслийн захирал, АНУ-ын Гаригийн нийгэмлэгийн гүйцэтгэх захирал Луис Фридман энэ санаагаа орхих бодолгүй байна: "Бүтэлгүйтэл бас тохиолддог. Гэвч Космос-1 унасны дараа би эрдэмтэд, инженерүүд, зүгээр л сонирхогчдоос мессеж хүлээн авч эхэлсэн бөгөөд бүгд санал нэгтэйгээр: "Дахин нарны дарвуулт онгоц хийж, хөөргөцгөөе!" Энэ нь бидний өөрсдийн төлөвлөгөөтэй нэлээд нийцэж байгаа юм. Мэдээжийн хэрэг, пуужин хөөргөх төхөөрөмжийг өөрчлөх шаардлагатай болж магадгүй бөгөөд одоо бид "Союз-Фрегат", "Космос-3М" гэсэн хоёр хувилбарыг авч үзэж байна. Зөвхөн хөрөнгө олох л үлдлээ - бүхэл бүтэн төсөлд 4 сая орчим долларын өртөгтэй болно." Харин одоогийн байдлаар нэрэмжит БХГ-ын албан ёсны цахим хуудсанд мэдээлсэн байна. Лавочкин, харамсалтай нь шинэ нарны далбаат онгоцны төсөл царцсан байна.

"Нарны далбаат" Космос-1-ийн загвар


Нарны далбаа (SASP) бүхий сансрын хөлөг нь гадна талд нь тусгайлан нугалсан далбаатай, жижиг хэмжээтэй - ойролцоогоор 1 метр урт, 100 кг жинтэй боловч энэ нь түүнийг ажиллуулахад шаардлагатай бүх системийг багтаахаас сэргийлдэггүй. төхөөрөмж өөрөө болон дарвуулт онгоцны . KASP-ийн дизайны үндэс нь хурдасгуурын систем, 4 нарны хавтан, үйлчилгээний тоног төхөөрөмж, гэрэл зураг, телевизийн камер, антен, хамгийн чухал нь нарны далбаат блок суурилуулсан багажны тавцан юм. Эвхсэн үед 8 дэлбээ тус бүр нь 30 см х 20 см х 20 см хэмжээтэй жижиг багцыг илэрхийлдэг. Эдгээр 8 багц нь хоёр хавтгайд байрладаг - тус бүр 4. Дэлбээний задрал нь хоёр үе шаттайгаар явагддаг: эхлээд нэг хавтгайд 4 дэлбээ нээгдэж, дараа нь 4 дэлбээ нөгөөд хэвтэж байна. Дэлбээ бүр нь өргөссөн үед аппаратын урт тэнхлэгээс зах руу тэлэх ижил өнцөгт гурвалжин юм. Эдгээр 8 дэлбээ нь наймыг нь байрлуулсны дараа ойролцоогоор 30 м диаметртэй, 600 хавтгай дөрвөлжин метр талбайтай бараг тойрог үүсгэдэг.


Нарны далбаатны дэлбээнүүд нь нэг талдаа (нар руу харсан) металлжуулсан 5 микрон зузаантай полимер хальсаар хийгдсэн байдаг. Дэлбээ бүрийн хоёр урт хажуугийн дагуу пневматик хүрээ байдаг бөгөөд энэ нь 15 см диаметртэй хөндий хоолой бөгөөд мөн полимер материалаар хийгдсэн боловч 5 биш, харин 20 микрон зузаантай. Хүрээ нь дэлбээ бүрийг задлах үйл явцыг зохион байгуулахад шаардлагатай (дарвуулт онгоцыг нээх тушаалаар шахсан азотыг хоолой дотор нийлүүлж, аажмаар нээгдэж буй хоолойнууд нь нимгэн дэлбээг сунгаж), дарвуулын хэсэг бүрт хатуу байдлыг бий болгодог. Дэлбээ бүр нь өгөгдсөн өнцгөөр бэхэлгээний тэнхлэгийг тойрон эргэх чадвартай байдаг. Нарны далбаатны хүчийг фотоноор хангадаг. Нарны далбааг шингээх эсвэл тусгах үед тэд импульс (эхний тохиолдолд ганц, хоёр дахь нь давхар) сансрын хөлөг рүү шилжүүлдэг. Энэ нь хөнгөн бөгөөд нарны салхи биш (салхины дарвуулт онгоцноос ялгаатай нь) сансрын дарвуулыг түлхэж өгдөг. Нарны салхи нь плазмын урсгал, харьцангуй удаан (300-700 км/с) цэнэгтэй бөөмс, голчлон протон ба электрон (гелийн цөм, тэр ч байтугай хүнд элементийн ионууд байдаг) өөрсдийн соронзон оронтой холбогддог. Нарны салхи нь титэмээс эх авч, нарны аймгийн хил рүү "үлээдэг". Дэлхийн соронзон оронтой харилцан үйлчилж, хойд гэрлийг үүсгэдэг бөгөөд сүүлт одтой бол тэдний плазм эсвэл ионы сүүл үүсэхэд хүргэдэг. Нарны салхи нь маш ховор (даралт нь гэрлээс 1000 дахин бага) учир сансрын хөлгийн дарвуулт "хэрэглэх" боломжгүй ч сансарт хөдөлгөөний энэ аргыг санал болгосон хүн нь сонин юм. 17-р зуунд Иоханнес Кеплер сүүлт оддын сүүлийг ажигласны үр дүнд дарвуулт хөлөг онгоцууд тэнгэрт хөдөлж чадна гэж санал болгов.

Нарны далбаа нь алс холын одод хүрэх замд ердийн пуужингийн хөдөлгүүрийг солих зориулалттай загвар юм.

Хүн төрөлхтөн салхины энергийг ашиглан усан онгоц эсвэл газар дээгүүр биетүүдийг хөдөлгөх чадварыг дарвуулт онгоцоор эртнээс ашиглаж ирсэн. Хачирхалтай сонсогдож байгаа ч сансар судлалын эрин үед бид энэ батлагдсан хэрэгсэл рүү дахин буцаж ирлээ. Энэ удаад даавууны оронд хамгийн нимгэн толин тусгал гадаргууг ашиглаж, нарны гэрлийн хөдөлгөгч хүч салхины үүргийг гүйцэтгэдэг.

Энэхүү дизайныг ашиглах давуу тал нь цаг хугацааны хязгаарлалтгүйгээр нисэх чадвар юм. Сансрын хөлөгт ашигласан түлш эцэстээ дуусч, биеийн гадаргуу руу импульс илгээдэг нарны гэрлийн квант хэдэн тэрбум жилийн турш дуусахгүй.

Энэ хэрхэн ажилладаг вэ?

Нарны далбааг ашиглан сансрын хөлөг бүтээх санааг пуужингийн шинжлэх ухааны үндэс суурийг тавьсан Зөвлөлтийн эрдэмтэн Фридрих Зандер боловсруулсан. 1924 онд тэрээр "Бусад гаригууд руу нисэх" өгүүлэл бичиж, дарвуулт онгоцны загвар, түүний үйл ажиллагааны зарчмуудын диаграммыг танилцуулав. Зандер онолоо гэрлийн даралт байдгийг баталсан П.Н.Лебедевийн туршилтанд үндэслэсэн. Энэ үзэгдлийн онолын үндэслэлийг 1873 онд Ж.Максвелл нотолсон боловч тухайн үед олон эрдэмтэд эргэлзэж байсан. Ийм импульс үүсгэдэг бөөмс нь фотон юм. Энэ нь цахилгаан соронзон долгион ба бөөмийн шинж чанартай, цэнэггүй, гэрлийн квант юм. Фотоны урсгал нь гэрэлтсэн гадаргуу дээр тодорхой дарамт үүсгэдэг. Сансрын хөлөгт ашиглахын тулд хэдэн хавтгай дөрвөлжин километр талбайтай далбаа шаардлагатай.

Нарны гэрлийн урсгалаас (фотон) үүссэн даралт нь пуужингийн түлш хэрэглэхгүйгээр төхөөрөмжийг нарнаас холдуулах болно. Далайн дарвуултай адил сансарт маневр хийдэг. Бүтцийн өнцгийг өөрчилснөөр та нислэгийн чиглэлийг тохируулах боломжтой. Дарвуулт онгоцны сул тал нь нар руу шилжих чадваргүй байдаг. Манай одноос маш хол зайд фотоны урсгал нь зайны квадраттай пропорциональ суларч, системийн хил дээр түүний хүч 0 хүртэл буурдаг. Тиймээс гэрлийн тогтвортой урсгал, далбаат онгоцны анхны хурдатгалыг хангахын тулд , хүчирхэг лазер суурилуулалт шаардлагатай. Өнөөдөр цахилгаан соронзон долгион ба фотоны импульсээр хурдасгасан хоёр төрлийн загварыг боловсруулсан.

Дарвуул юунаас бүтдэг вэ?

Гараг хоорондын нислэгийн хувьд хөлөг онгоцны жин ба пуужингийн түлшний хэмжээ чухал ач холбогдолтой юм. Хөдөлгүүрийн оронд нарны далбааг ашиглах нь энэ ачааллыг мэдэгдэхүйц бууруулах болно. Үүнийг үйлдвэрлэх материал нь хөнгөн, бат бөх, өндөр тусгалтай байх ёстой. Металл хавирга нэмэх нь ашиглалтын аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлдэг, учир нь зураг нь солирын цохилтод өртдөг.

Нийлмэл шилэн материалын гадаргуугийн нягт нь 1 г / м3-аас ихгүй, зузаан нь хэдэн микрон юм. Одоо байгаа сонголтуудаас хамгийн ирээдүйтэй нь Каптон ба Майлар - хөнгөн цагаанаар бүрсэн хамгийн нимгэн полимер хальс юм. Шинэ нанотехнологийн хөгжил нь нарны далбаа үйлдвэрлэх гайхалтай хэтийн төлөвийг нээж өгч, тэдгээрийг цоолсон, бараг жингүй болгох боломжтой бөгөөд энэ нь үр ашгийг нэмэгдүүлэх гэсэн үг юм.

Эхний туршилтууд

ОХУ-ын Знамя-2 төслийн хүрээнд тусгагчийг турших зорилгоор бүтээсэн нарны далбааг 1993 онд анх удаа байрлуулжээ. Цацруулагч бүрээстэй нимгэн хальсаар хийсэн бүтцийн хэмжээ нь 20 метр байв. Японы эрдэмтэд дөрвөн дэлбээнээс бүрдэх нарны дарвуулын загварыг бүтээсэн бөгөөд ашигласан материал нь 7.5 микрон хэмжээтэй хэт нимгэн полиамид хальс байв. Уг загварыг 2010 оны 5-р сарын 21-нд пуужингийн тойрог замд оруулсан IKAROS хиймэл дагуул дээр суурилуулсан. Нарны дарвуулт онгоцны туршилтууд 200 хавтгай дөрвөлжин метр талбай бүхий даавууг байрлуулахаас эхэлсэн. м амжилттай шулуун болсон. Хурд, чиглэлийг хянахаас бүрдсэн номлолын хоёр дахь үе шатыг мөн гүйцэтгэсэн.

АНУ-ын Гаригийн нийгэмлэг NPO-ийн дэмжлэгтэйгээр. Лавочкина 8 дэлбээнээс бүрдсэн нарны далбаат загварыг боловсруулж, бүтээжээ. Түүний гадаргуу нь хөнгөн цагаан давхаргаар хучигдсан бөгөөд хүч чадлыг нь арматураар хангасан. Уг төхөөрөмжийг “Волна” пуужин хөөргөсөн бөгөөд техникийн саатлын улмаас далайд унасан байна. Төслийн цаашдын ажил одоогоор зогссон байна.

Нарны далбааг ашиглах хэтийн төлөв

2014 онд НАСА нарны далбаагаа +400-аас -273 градусын температурын хэлбэлзлийг тэсвэрлэх чадвартай, халуунд тэсвэртэй хуванцар Каптоноор хийсэн сансарт хөөргөсөн. Энэ материалыг химийн компани DuPont боловсруулсан. Өнөөдрийг хүртэл бүтээгдсэн хамгийн том төсөл нь 1200 м2 талбайтай, дээд амжилт тогтоосон төсөл юм. Тэд түүнийг Sunjammer гэж дуудсан. Тэрээр нарны далбааг гараг хоорондын нислэгт ашиглах практик үр нөлөөг олж мэдэх ёстой. Фотоны урсгалын нөлөөгөөр дэлхийгээс 3 сая км зайд хүрнэ гэж таамаглаж байна. Нарны салхиар түлхэгдсэн төхөөрөмж эхний Лагранжийн цэг рүү чиглэж байна.

Эрдэмтдийн ойрын төлөвлөгөөнд манай одны үйл ажиллагааг ажиглаж буй сансрын хөлгүүдийг нарны далбаагаар тоноглох зэрэг багтана. Тэд наран дээр гарч буй галын дөл, сүйрлийн талаар дэлхийн хүмүүст цаг тухайд нь сэрэмжлүүлэх боломжтой болно. Нарны далбаатай хөлөг онгоцуудыг тойрог замд гаргах АНУ-ын Конгрессын уралдаанд оролцохоор төлөвлөж байсан ОХУ-д байгуулагдсан Space Regatta консорциум хийн үйлдвэрлэлийн бүсүүдийг гэрэлтүүлэхэд нарны тусгал ашиглах чиглэлээр амжилттай ажиллаж байна.

"(фотоны урсгал, энэ нь нарны далбаа ашигладаг) ба "нарны салхи" (цахилгаан дарвуул дээр нисэхэд ашигладаг энгийн тоосонцор ба ионы урсгал - өөр төрлийн сансрын дарвуул).

Нарны гэрлийн даралт нь маш бага (Дэлхийн тойрог замд - ойролцоогоор 5·10 −6 Н/м 2) бөгөөд нарнаас хол зайтай квадраттай пропорциональ буурдаг. Гэсэн хэдий ч нарны дарвуулт пуужингийн түлш огт шаарддаггүй бөгөөд бараг хязгааргүй хугацаагаар ажиллах боломжтой тул зарим тохиолдолд ашиглах нь сонирхол татахуйц байж болох юм. Нарны дарвуулын эффектийг сансрын хөлгүүдийн тойрог замд жижиг засвар хийхэд хэд хэдэн удаа ашигласан бөгөөд нарны хавтан эсвэл терморегуляцийн системийн радиаторыг далбаа болгон ашигласан. Гэсэн хэдий ч өнөөг хүртэл ямар ч сансрын хөлөг нарны далбааг үндсэн хөдөлгүүр болгон ашиглаагүй байна.

Оддын хөлөг онгоцны төслүүдэд нарны далбаа

Нарны далбаа бол өнөөгийн оддын хөлөг онгоцны хамгийн ирээдүйтэй, бодит хувилбар юм.

Нарны далбаат завины давуу тал нь онгоцонд түлш байхгүй тул тийрэлтэт хөдөлгүүртэй сансрын хөлөгтэй харьцуулахад ачааллыг нэмэгдүүлэх болно.

Нарны дарвуулт завины сул тал нь нарны аймгийн гадна нарны гэрлийн даралт тэг рүү ойртох явдал юм. Тиймээс зарим астероидын лазерын системийг ашиглан нарны далбаат завийг хурдасгах төсөл бий. Энэхүү төсөл нь лазерыг хэт хол зайд зөв чиглүүлэх, тохирох чадалтай лазер генераторуудыг бий болгох асуудлыг тавьж байна.

Нарны салхины даралтыг ашиглан од хоорондын датчик бүтээх боломжтой болсон.

Нарны дарвуулт завины 2 сонголт байдаг: цахилгаан соронзон долгионы даралт болон бөөмсийн урсгал дээр.

Сансрын регата

НАСА-гийн бүтээсэн 20 метрийн диаметртэй нарны дарвуулт онгоц

Нарны далбаатны зузаан

1989 онд АНУ-ын Конгрессын ойн комисс Америкийг нээсний 500 жилийн ойд зориулан уралдаан зарлажээ. Түүний санаа бол өөр өөр улс оронд бүтээгдсэн хэд хэдэн нарны дарвуулт хөлөг онгоцыг тойрог замд гаргаж, Ангараг гараг руу уралдах явдал байв. Бүх замыг 500 хоногт дуусгахаар төлөвлөж байсан. Тус тэмцээнд АНУ, Канад, Их Британи, Итали, Хятад, Япон, ЗХУ оролцох хүсэлтээ ирүүлсэн. 1992 онд хөөргөх ёстой байсан.

Оролцоход өргөдөл гаргагчид техник, эдийн засгийн олон асуудалтай тулгараад бараг тэр даруйдаа орхиж эхлэв. ЗХУ задран унасан нь дотоодын төслийн ажлыг зогсооход хүргэсэнгүй, хөгжүүлэгчдийн үзэж байгаагаар ялах бүрэн боломжтой байв. Гэхдээ ойн комиссын санхүүгийн бэрхшээлээс (мөн янз бүрийн шалтгааны улмаас) регата цуцлагдсан. Том шоу болоогүй. Гэсэн хэдий ч NPO Energia болон DKBA нар хамтран Орост үйлдвэрлэсэн нарны далбааг (цорын ганц нь) бүтээж, тэмцээний тэргүүн шагналыг хүртжээ.

Нарны далбаа ашиглан сансрын хөлөг

Сансрын хөлгийг тогтворжуулах схем

Зөвлөлтийн эрдэмтэд нарны далбааг ашиглах үндсэн дээр сансрын хөлгийн цацраг-таталцлын тогтворжуулалтын схемийг зохион бүтээжээ.

Нарны дарвуулт онгоцыг анх байршуулсан

Баннер төслийн хүрээнд 1993 оны 2-р сарын 4-нд "Оросын Прогресс" сансрын хөлөг дээр нарны далбааг анх удаа сансарт хөөргөж байжээ.

Мөн үзнэ үү

  • Сансрын хөлөг онгоц
    • Соронзон дарвуулт онгоц

Тэмдэглэл

Холбоосууд

  • "Space Regatta" консорциум - Төслүүд - Нарны далбаа ба тусгал

Уран зохиол

  • Элиасберг П.Э.Дэлхийн хиймэл дагуулын нислэгийн онолын танилцуулга. - М., 1965.

Викимедиа сан.

2010 он.

    Бусад толь бичгүүдэд "Нарны далбаа" гэж юу болохыг хараарай. Нарны цацрагийн даралтыг ашиглан сансрын хөлгийг хөдөлгөх төхөөрөмж (жишээлбэл, металлжуулсан далбаат хальс хэлбэрээр). Энэ нь автомат гариг ​​хоорондын чиг баримжаа, тогтворжуулалтын системийн гүйцэтгэх элемент болгон ашигласан ... ...

    Том нэвтэрхий толь бичиг Нарны цацрагийн даралтыг ашиглан сансрын хөлгийг хөдөлгөх төхөөрөмж (жишээлбэл, металлжуулсан далбаат хальс хэлбэрээр). Энэ нь автомат гариг ​​хоорондын чиг баримжаа, тогтворжуулалтын системийн гүйцэтгэх элемент болгон ашигласан ... ...

    Нарны дарвуулт онгоц- Зуны улиралд амфитеатруудад олон цагаар тоглоход нарнаас хамгаалах зорилгоор (саравч) ашигладаг байсан. Помпей дахь ханан дээрх бичээсүүд, ийм санаануудыг зарлаж, тусгай тэмдэглэлээр хангасан: vela erunt боломжтой S. p. Археологичид ... Эртний толь бичиг

    нарны далбаат- Light Sailor Light (нарны) далбаат Нимгэн металл хальсан дээр унасан гэрлийн даралтаас хүч авдаг сансрын хөлгийн жолоодлогын систем... Нанотехнологийн англи-орос тайлбар толь бичиг. - М.

    Сансрын хөлгийн боломжит хөдөлгүүрүүдийн нэг; сансрын хөлөг дээр суурилуулж, нислэгийн үед байрлуулсан, харилцах чадвартай, тунгалаг бус хальс (жишээлбэл, металлжуулсан полимер) юм. Зөвлөлтийн агуу нэвтэрхий толь бичиг

    Нарны дарвуулт онгоц- саравч, ашиглах зуны улиралд амфитеатруудад олон цагаар нарнаас хамгаалах. танилцуулсан Помпей дахь ханан дээрх бичээсүүд, тунхаглал. Ийм дүрслэлийн талаар тусгай тэмдэглэл өгсөн: Археологичид нээсэн байна. мэргэжилтэн. чангалах байгууламжууд ... Эртний ертөнц. Нэвтэрхий толь бичиг

    нарны далбаат- Нарны цацрагийн гэрлийн даралтын нөлөөн дор орон зайд объектыг (биеийг) хөдөлгөхөд ашигладаг, жишээлбэл, том талбайн металлжуулсан хальс хэлбэртэй төхөөрөмж. Орчин үеийн сансрын нисгэгчдийн хувьд энэ бол тийрэлтэт бус цорын ганц хөдөлгүүр юм. Э... Англи, Герман хэл дээрх дүйцэхүйц тайлбар бүхий уфологийн толь бичиг

    Космос 1 Космос 1 Космос 1 (компьютерийн загвар) Үйлдвэрлэгч ... Википедиа

    Энэ нэр томъёо нь өөр утгатай, Далбаат (утга) -ыг үзнэ үү. Дарвуулт хөлөг онгоц Далбаат гэдэг нь салхины энергийг урагш хөдөлгөдөг тээврийн хэрэгсэлд бэхлэгдсэн даавуу эсвэл хавтан юм ... Wikipedia

    Нарны салхины ионуудын импульсийг түлхэлтийн эх үүсвэр болгон ашигладаг сансрын хөлгийн жолоодлогын хэлбэр. 2006 онд Финландын цаг уурын хүрээлэнгийн доктор Пекка Янхунен зохион бүтээсэн бөгөөд ЕХ-ны эрх баригчид улам бүр сонирхож байгаа... Wikipedia

Номууд

  • Нарны дарвуулт онгоц. Шинжлэх ухааны зөгнөлт эсвэл сансрын аялалын бодит байдал уу? Нэмэлтүүдтэй. Нарны ойролцоох бүс нутагт нарны далбаат хөдөлгөөн. Орчин үеийн нэр томъёоны орос-англи гарын авлага, Е.Н.Поляхова, В.В.Коблик. Энэхүү номонд сансрын навигацийн орчин үеийн онолын үндсэн динамик зарчмуудыг тусгасан бөгөөд өөрөөр хэлбэл нарны гэрлийн даралтын нөлөөн дор хөдөлж буй нарны далбаат дор сансарт нисэх...

Судалгааны ажил

Сэдэв дээр

"Нарны далбаа"

Дууссан:

Швец Николай Игорьевич

10-р ангийн сурагч

MBOU "25-р дунд сургууль"

Г.Тулун

Эрдэм шинжилгээний удирдагч:

физикийн багш

Татарникова Надежда Михайловна

АГУУЛГА

Оршил………………………………………………………………………………….3

Нарны далбаат…………………………………………………………………………………3

Нарны далбааг ашиглах талбар………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………4

Хамтарсан үйлдвэрийн зураг төсөл………………………………………………………………………………………….6

Шаардлагатай хурдатгалын хугацааг тооцоолох

дэлхийн таталцлын бөмбөрцөгөөс зугтах ………………………………………………………………………………………………… 8

MOB (орбит хоорондын чирэх) SP………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Дүгнэлт…………………………………………………………………………………12

Ашигласан материал………………………………………………………………………13

ТАНИЛЦУУЛГА

Энэхүү ажлын ач холбогдол нь олон нийт нарны дарвуулын талаар бага мэддэг, энэ сэдвийг маш ховор хөнддөг, тодорхой мэдээлэл бүү хэл, маш өчүүхэн биш байгаа нь сонирхолтой юм.

Судалгааны зорилго нь SP-ийг шинжлэх ухаан, технологийн салбарт ашиглах үр ашгийг тодорхойлох, түүнчлэн SP-ийн үр нөлөөг уламжлалт сансрын хөлгүүдийн үр ашигтай харьцуулах, нарны далбаат дор сансрын хөлгийн давуу талыг харьцуулах явдал юм. пуужингийн хөдөлгүүртэй сансрын хөлөг нь илүү өндөр үр ашигтай байдаг. Энэхүү зорилгод хүрэхийн тулд дараахь судалгааны зорилтуудыг тодорхойлсон.

1. SP-ийн ашиглалт, энэ чиглэлээр хийгдэж буй ажлын өнөөгийн байдалтай холбоотой асуудлуудыг авч үзэх.
2. SP-тэй сансрын хөлөг дээр Ангараг гараг руу нисэх хугацааг тооцоол

3. Пневматик хүрээ дээр суурилсан хамтарсан үйлдвэрийн дизайныг авч үзье.
4. Нарны далбаат дор байрлах сансрын хөлгийн дугуй тойрог замаас зугтах хоёр дахь хурд хүртэлх хурдатгалын хугацааны тооцоотой танилц.
5. Туслах тойрог замын сансрын хөлгүүдийг ашиглан нарны далбаат дор MOB-ийг хурдасгах схемийг санал болгоно.

НАРНЫ ДАВАЛТ

Нарны гэрлийн даралтыг хөдөлгөгч хүч болгон ашигладаг нарны далбаат (SS) санаа нь шинэ зүйл биш юм. Энэ нь анх 1920-иод онд гарч ирсэн бөгөөд олон арван жилийн турш нисэх, сансрын янз бүрийн байгууллагуудад анхаарч ирсэн. Сансрын нисгэгчдийн чиглэлээр олон бүтээл туурвидаг манай нутаг нэгтэн Ф.А.Зандер тойрог замд нарны гэрлийн энергийг дэлхийн гадаргуу руу дамжуулдаг толь (гэрл тусгагч) байрлуулахыг санал болгов. Сансар огторгуй, гариг ​​хоорондын нислэгийг цаашид судлах нь дизайнеруудыг сансрын хөлөг бүтээхэд цоо шинэ шийдлүүдийг хайхад хүргэдэг. Гараг хоорондын сансрын хөлгийн нэг сонголт бол нарны далбаа юм. Нарны далбааг лазерын дарвуултай харьцуулахад давуу тал нь нарны далбаа нь гэрлийн эх үүсвэрээс хамаардаггүй, сул тал нь нарны гэрэл нь лазерын гэрлээс сул байдаг. SP нь хурдасгахад түлш хэрэглэдэггүй; сансар огторгуйд далбааг дүүргэдэг салхи биш, харин нарны гэрлийн тоосонцор - фотонуудын даралт юм. Энэ нь албаддаг

дарвуулт завь тасралтгүй хурдасдаг (эсвэл удаашдаг). Нарны далбаатай сансрын хөлөг маш удаан хурдлах боловч цаг хугацаа өнгөрөхөд урьд өмнө байгаагүй хурдыг олж авах боломжтой. Фотоны даралт нь сансрын хөлөг гаригуудын хооронд явахад хангалттай өндөр - Мөнгөн уснаас Бархасбадь хүртэл; Илүү их зайг туулахын тулд дахин нарны эрчим хүчээр ажилладаг лазер туяаг далбаа руу чиглүүлж болно. SP технологийн хэрэглээний тал нь нэлээд өргөн хүрээтэй: хиймэл дагуулыг геостационар тойрог замд хөдөлгөөнгүй байлгахаас эхлээд гараг, астероид, сүүлт оддын хооронд ачаа тээвэрлэх алсын зайн шаттл хүртэл. Ирээдүйн дарвуулт завь наранд ойртсоноор асар их хурдтай хурдалж, нарны аймгийн аль ч объектод ойртох эсвэл дээр дурдсанчлан одод руу нисэх боломжтой болно. Хамтарсан компанийн ашиг тус асар их юм: далбаат завь нь гурав дахь зугтах хурдад хүрсэн Вуадег-1 ба -2 станцаас онолын хувьд 10 дахин хурдан нисч чадна гэж Космос студиээс гаргасан тайланд дурджээ.

НАРНЫ ДЭЛВҮҮГИЙН ХЭРЭГЛЭХ ТАЛБАЙ

Нарны дарвуулт болон нарны дарвуулт хөлөг онгоцны хэрэглээ асар их. Тэдгээрийг дараахь зорилгоор ашиглаж болно.
- геомагнит шуургыг илрүүлэх,
- манай нарны аймгийн судалгаа,
- эрчим хүч, телевиз, радио холбоог дамжуулах;
- дэлхийн зарим хэсгийг гэрэлтүүлэх,
- орон зайг технологийн "хогноос" цэвэрлэх,
- нарны далбаат дор гариг ​​хоорондын нислэг;
- сансарт ашигт малтмалын хайгуул хийх болон бусад ашигтай ажилд том антеннуудыг бий болгох.

Нарны далбаат ба нарны дарвуулт хөлөг онгоц нь Орос, дэлхийн сансрын нисгэгчдийн дэвшилтэт чиглэл юм. Үүнийг плазмын шуурга илрүүлэх системд ашиглаж болно. Гемагнитийн шуурга нь сансрын хөлгүүдийг алдаж, GPS (дэлхийн байрлал тогтоох систем) дохиог доголдуулах, тэр ч байтугай газрын цахилгаан сүлжээг доголдуулдаг нь мэдэгдэж байна. Өндөр энергитэй протонууд нь сансар огторгуй дахь сансрын нисгэгчдэд үхэлд хүргэж болзошгүй юм. Ийм үйл явдлын үнэн зөв таамаглалыг нарны салхи ажиглаж болно. Ийм ажиглалтыг нар болон дэлхийн хоорондох хөлөг онгоцон дээрх соронзон хэмжигч болон бөөмс илрүүлэгч ашиглан хийж болно. Үүнийг нарны дарвуулт хөлөг ашиглан хийж болно. Үүнээс гадна SP-ийг гариг ​​хоорондын нислэгт ашиглаж болно. Тиймээс Ангараг гариг ​​руу нисэх үед хөлөг онгоцыг эхлээд зөөгч пуужингаар 200 км-ийн өндөрт дэлхийн анхны тойрог замд оруулдаг. Дараа нь блок ашиглан хэдэн мянган километрийн өндөрт гарааны тойрог замд шилжүүлдэг.

Эдгээр ажиллагааны үргэлжлэх хугацаа нь ойролцоогоор 48 цаг байх бөгөөд дараа нь дарвуулууд нээгдэж, нарны гэрлийн нөлөөн дор хөлөг онгоц спираль траекторийн дагуу хурдасч эхэлдэг. Дарвуулт онгоцны чиг баримжааг хянах замаар тэд тойрог замыг байнга өсөн нэмэгдэж буй апогей бүхий эллипс болгон хувиргадаг. Энэ тохиолдолд сар руу хурдатгалын үргэлжлэх хугацаа 120 орчим хоног байх болно гэж тооцоолсон. Дарвуулт завь сарны таталцлын талбайн өгөгдсөн хэсэгт орохын тулд хөөргөх, дараа нь хурдатгалын цагийг сонгоно. Энэ нь бидэнд дараагийн асуудлыг шийдэх боломжийг олгоно - SPK-ийг Ангараг гараг руу гараг хоорондын нислэгийн траектор руу шилжүүлэх. Энэ үе шатанд Дэлхий ба Ангараг гарагийн харьцангуй байрлалыг эхлээд гелиоцентрик тойрог замын хугацааг багасгах ("тоормослох"), дараа нь Ангараг гарагийн тойрог замд хүрэхийн тулд тойрог замын апелионыг нэмэгдүүлэх ("хурдатгал") гэж сонгосон. ”). SPK Ангараг гаригт хүрэхэд шаардагдах нийт хугацаа нь ойролцоогоор 1.9 жил байх болно.

Дэлхийн тойрог замд байгаа гэрлийн даралтыг По гэж тэмдэглэе. Гэрлийн даралт нь хуулийн дагуу зайнаас хамаарч өөрчлөгддөг нь мэдэгдэж байна: P ~ 1/R2. Дэлхий болон Ангараг гарагийн хоорондох зайн дундах гэрлийн даралтыг олъё: P 1/2 = Po (Rз/0.5(Rз+Rм)) 1/2. Энд Rз нь дэлхийн тойрог замын радиус = 1.5 * 10 11 м, Rм нь Ангараг гаригийн тойрог замын радиус = 2.28 * 10 11 м. Үүнийг хялбаршуулах үүднээс сансрын хөлөг Дэлхийгээс хөдөлж байх хугацаандаа гэж үзнэ Ангараг, Дэлхий, Ангараг гараг нарны төвөөс татсан нэг шулуун шугам дээр байрладаг. Бодит байдал дээр энэ нь мэдээжийн хэрэг тийм биш юм. Дэлхийгээс Ангараг гараг хүртэлх бүх замд дарвуул нь P1/2-тэй тэнцүү тогтмол гэрлийн даралтанд өртдөг гэж бид таамаглах болно. Дарвуулын талбайг S-тэй тэнцүү болго. Дараа нь дарвуулт (жишээ нь, сансрын хөлөг дээр) үйлчлэх хүч нь F = P1/2 S байна. Ньютоны хоёр дахь хуулиас бид сансрын хөлгийн массын хурдатгалыг олно. М шилжих болно: a = F/M = P1/2 S/M. Физикийн (Механик) хичээлийн сайн мэддэг хамаарлыг ашиглан s = at2/2, энд s нь t хугацаанд туулсан зай (манай тохиолдолд s = Rм – Rз) бөгөөд бид сансрын хөлгийн Дэлхийгээс хөдлөх хугацааг олно. нарны гэрлийн даралтын нөлөөн дор Ангараг руу:

t = (2 (R m - R h)/ (P 1/2 S /M )) 1/2 = (2 (2.28*10 11 – 1.5*10 11)/0.0000045*10) 1/2 = 5887406s ~ 1.9 жил

JV CONTRUCTION

Роторын нарны далбаа нь найман ирээс бүрдэнэ. Тус бүрийг онгойлгохдоо 20 микрон зузаантай, 28 г/м2 шугаман жинтэй полиэтилен фталат хальсаар хийсэн 150 мм-ийн диаметртэй хоолойн хөндлөн огтлолтой хийн хүрээ дээр сунгасан мембран юм. Хүрээн дээр сунгасан мембраны талбай нь 75 м2 байна. Энэ нь 5 микрон зузаантай, 7 г/м2 шугаман жинтэй, нэг талдаа металлжуулсан полиэтилтетрафталат хальсаар хийгдсэн. Мембраны металжуулсан гадаргуу нь нар руу чиглэсэн байдаг. Пневматик хүрээ нь нарны салхины ирийг байрлуулах үйл явцыг зохион байгуулах, өгөгдсөн хэлбэрийг хадгалах, ир дээр нарны салхины даралтаас хүч, момент шилжүүлэх явцад хатуу байдлыг хангахад үйлчилдэг. Пневматик хүрээний хатуу байдал, түүний тогтвортой байдал нь хийн хүрээ доторх ажлын хийн (азот) үлдэгдэл даралтаар хангагддаг бөгөөд энэ нь ойролцоогоор 7000 Па юм. Хутга нь өнхрөхөөс нээгдэж, пирокуудыг идэвхжүүлсэн үед хэлбэрээ авдаг.



Нарны далбаат хөөргөх диаграм

Космос -1-ийг жишээ болгон ашиглах

SP бүхий төхөөрөмж нь дээд хөдөлгүүрийн систем (RPU) ба хамгаалалтын бүрхүүлийн хамт пуужингийн толгойн хэсгийн (GB) нэг хэсэг юм. KASP-ийн бүтцийн үндэс нь RDU, дээр нь тусгаарлах систем, хамгаалалтын бүрхүүл, далбаат блок, багаж хэрэгсэл, үйлчилгээний системийг суурилуулсан багажны тавцан юм. Багажны платформыг пуужин хөөргөх төхөөрөмжийн адаптер (хүрээ) дээр суурилуулж, пиролкоор холбосон. Түүний битүүмжилсэн ёроолд RDU холбох хэсгүүд, 400 МГц-ийн антенн, GPS антен, S зурвасын антен, нарны мэдрэгч, хоёр камер, чиглүүлэх, тогтворжуулах системийн хийн цорго, түүнчлэн фотоэлектрик хөрвүүлэгч хавтангууд байрладаг. Доод талын үлдсэн сул зайд оптик шинж чанартай бүрээсийг гадна болон дотор талд хэрэглэж, шаардлагатай дулааны нөхцлийг хангана. Платформын дотор талд DM болон S-band радиогийн цогцолбор, GPS хүлээн авагч, самбар дээрх компьютер, микро хурдатгал мэдрэгч, DUS төхөөрөмж, зай, хоёр хийн цилиндр, хүлээн авагч, CO&S холбох хэрэгслүүд байдаг. Платформын дээд фланц дээр далбаат блок суурилуулсан - хөтөч бүхий дарвуулт угсралт, дүүргэх систем, бэхэлгээ, салгах механизм байрладаг тавиур. Ажлын тойрог замд оруулахын өмнө CASP нь хамгаалалтын радио тунгалаг бүрхүүлээр бүрхэгдсэн байдаг. Апогей хөдөлгүүрийг асаахаас өмнөх CASP-ийн жин 130 кг, нарны далбааг ажиллуулахаас өмнө 63.7 кг жинтэй байв.


ДЭЛХИЙН ХҮНДЭЛИЙН БҮРЭНГЭЭС ГАРАХАД ШААРДЛАГАТАЙ ХУРДАГЧИЙН ХУГАЦААНЫ ТООЦОО.

Жишээлбэл, нарны далбаагаар тоноглогдсон сансрын хөлгийн геостационар тойрог замаас гарах үед параболик хурд руу орох хурдатгалыг авч үзье. Сансрын хөлгийн хөөргөх масс 2000 кг, хөлгийн талбай 10,000 м2, сансрын хөлгийн материалын шугаман масс = 7 г/м2 байна. Дараа нь бид: mpar = S · SP = 10000 м2 · 7 г/м2 = 70000 г = 70 кг.

Хамтарсан үйлдвэрт үйлчлэх нийт хүч нь F= S · p = 10000 · 10 -5 = 0.1 N; Сансрын хөлгийн хурдатгалыг тодорхойлъё F = m · a;


Дэлхийн таталцлын бөмбөрцөгөөс гарахын тулд сансрын хөлөг хөгжүүлэх ёстой хурдыг олцгооё


Хурдатгалын хугацааг тооцоолъё


MOB (орбит хоорондын чирэх) SP АШИГЛАХ

Нарны далбааг ашигладаг MOB нь хэдэн зуун кг жинтэй, хэдэн га талбай бүхий шинэ төрлийн сансрын хөлөг бөгөөд нарны гэрлийн нөлөөн дор хөдөлж, хурдасгаж, хөдөлгүүрийн ажлын шингэний зардалгүйгээр бие даан удирддаг. Түүний загвар нь төвөөс зугтах хүчний нөлөөн дор хэлбэрээ хадгалж, өөр өөр чиглэлд эргэлддэг хоёр цагираг хэлбэртэй хүрээгүй хальстай далбаатай. Гироскопийн хүчийг ашиглан хөлөг онгоцыг удирдаж, чиглүүлдэг. Энэхүү сансрын хөлөг сансарт нисэхэд асар их эрчим хүч шаарддаггүй. Жижиг хүч нь тээврийн хэрэгслийг асар их хурдтай аажмаар, тогтвортой хурдасгаж чаддаг. Энерги нь масстай тул нарны туяа нарны дарвуулт нимгэн хальсанд тусах нь тэр хүчийг өгдөг. Нарны таталцал нь өөр хүчийг өгдөг. Хөнгөн даралт ба таталцлын хүчин чадал нь сансрын хөлөг онгоцыг нарны аймгийн аль ч газарт хүргэж чаддаг. Нарны дарвуулт нэг жилийн турш хурдассны дараа секундэд зуун километрийн хурдтай болж, өнөөгийн пуужингуудаа хол орхисон. Ийм хөлөг дэлхийгээс хөөрөх боломжгүй учраас нарны далбааг сансарт хийх ёстой. Хэдийгээр хүрээ нь асар том талбайг эзлэх боловч (материалын хамт) сансрын хөлгийн 1-2 нислэгээр тойрог замд гарахад хангалттай хөнгөн байх болно. Дэлхийг тойрон тойрог замд хөдөлж байх үед дарвуул нь хувьсгалын хоёр дахь хагаст (нартай харьцуулахад эсрэг хөдөлгөөн) сансрын хөлгийг хурдасгах боломжтой бөгөөд дарвуулыг нарны цацрагийн дагуу байрлуулах ёстой; тоормослохгүйн тулд. Нарны далбаа дээрх MOB-ийн энэ сул тал нь нарны гэрлийг цуглуулж, дамжуулагч антен ашиглан МОБ-ын нарны далбаат руу чиглүүлэх нэмэлт сансрын хөлөг ашиглавал зайлсхийх боломжтой. Хүлээн авах антенны талбай нь MOB-ээс хамаагүй том, байнгын ажиллагаатай хэд хэдэн ийм туслах сансрын хөлгүүдийг ашигласнаар MOB-ийн байнгын хурдатгалыг хангах боломжтой юм. Анхны гэрлийн туяа ба дамжуулагч антенны төвлөрсөн цацрагийн ижил чиглэлтэй байх үед туслах сансрын хөлөгт үйлчлэх нийт импульс тэгтэй тэнцүү байх болно. Хэрэв цацрагийн чиглэлүүд давхцахгүй бол тэнцвэргүй импульсийг нөхөхийн тулд туслах сансрын хөлөг дээр тийрэлтэт хөдөлгүүр, жишээлбэл цахилгаан хөдөлгүүрийг ашиглах шаардлагатай болно.


Нарны далбаат дор байрлах МЗХ-ны нислэгийн диаграмм. 1- Туслах сансрын хөлөг. 2- Нарны цацраг хүлээн авах антен. 3- Дамжуулах антенн. 4- MOB хүлээн авах антенн. 5- МОБ.

ДҮГНЭЛТ

Хамтарсан үйлдвэр байгуулах санаа нь бараг 100 жилийн хугацаанд тодорхой өөрчлөлтүүдийг авчирсан. Ойрын ирээдүйд нарны дарвуулт онгоцон дээр өндөр технологийн од хоорондын датчик хөөргөх төлөвтэй байна. 0,01 маш сонирхолтой. Нарны далбаатай датчикийн өртөг нь пуужингийн хөдөлгүүртэй датчикийн өртөгөөс хэд дахин бага юм.Онолын хувьд нарны далбаатай хөлөг онгоц 100,000 км/с ба түүнээс дээш хурдлах чадвартай. Хэрэв 2010 онд ийм датчикийг сансарт хөөргөсөн бол (хамгийн тохиромжтой нөхцөлд) 2018 онд Вояжер 1-ийг гүйцэх байсан бөгөөд энэ аялалд 41 жил зарцуулагдах байсан. Одоогоор Вояжер 1 (1977 онд хөөргөсөн) биднээс 12 гэрлийн цагийн зайд байгаа бөгөөд дэлхийгээс хамгийн алслагдсан сансрын хөлөг юм. Энэ нь SP-тэй сансрын хөлөг нь уламжлалт сансрын хөлгөөс илүү үр ашигтай гэдгийг дахин нотолж байна.

Нарны далбааг ашиглан бодитой ажиллаж, тодорхой даалгавруудыг амжилттай гүйцэтгэдэг сансрын хөлөг хийнэ гэдэг нь техникийн олон асуудлыг шийдэж, инженерийн шинэ шийдэл, санааг бодож, хэрэгжүүлэх гэсэн үг юм. Магадгүй ойрын ирээдүйд болох нарны эрчим хүчний хамгийн сэтгэл хөдөлгөм зорилго бол Сугар гариг ​​эсвэл бүр Буд гаригийн тойрог замд дарвуулт онгоц байрлуулж, дараа нь нарны аймгаас цааш аялан хэдэн арван жилийн дотор гелиопауз руу хүрэх явдал байж болох юм. Энэхүү төхөөрөмж нь нарны галактиктай харилцан үйлчлэлийг газар дээр нь ажиглах боломжтой болно. Энэ нь сансрын хөлөг бүтээхтэй холбоотой аливаа ажил шиг амар ажил биш юм. Гэхдээ сансрын дарвуулт завины амжилттай туршилтууд хэрэв та үүнийг нухацтай авч үзвэл бүх зүйл бүтнэ гэдгийг харуулж байна.



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!