загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати з авіації і космонавтики » Вантажівки тросові системи в космосі

тросові системи в космосі

" Джеміні-1 1 "з ракетною щаблем
"Аджена". Кутова швидкість її обертання була в 13,5 рази більше орбітальної.
Розглядалися і більш складні конструкції, що складаються з великого числа відсіків, з'єднаних тросами в багатокутні конфігурації.

Якщо зв'язка обертається навколо центру мас синхронно з орбітальним рухом, то при її орієнтації вздовж геоцентричного радіуса-вектора
(тобто вздовж місцевої вертикалі) виникає режим гравітаційної стабілізації.
В такому режимі рухалася зв'язка "Джеміні-12" з ракетною щаблем "Аджена".
У цьому русі штучна тяжкість в відсіках складається на 1/3 з прирощення відцентрових сил і на 2/3 з прирощення гравітаційних сил, що становить в сумі ^ g = (3 * (R / R) g, де (R - вертикальне зміщення відносно центру мас, R - геоцентричний радіус орбіти центру мас. g - прискорення вільного падіння на даній висоті. Штучна тяжкість, складова навіть малі частки g (мікротяжесть ^ g), дозволяє поліпшити умови життя на орбіті: позбавитися від плаваючих предметів, полегшити звернення з водою і т.д. Умови мікрогравітації сприятливі для перекачки рідин на орбіті (наприклад, палива) з одного резервуара в інший. В умовах невагомості дозаправка паливом на орбіті є складною технологічною проблемою, оскільки у міру спорожнення резервуара загальна маса рідини під дією поверхневого натягу розбивається на безліч крапель, зібрати які не так-то просто. В умовах мікрогравітації рідина буде перетікати з одного резервуара в інший по простому закону сполучених посудин, який в рівній мірі справедливий як для повної тяжкості g, так і для мікротяжесті g. Уявімо, що у вертикальній конфігурації один з відсіків є резервуаром з паливом.
Пристикувався до цього відсіку, міжорбітального буксир або орбітальний літак зможе дозаправиться найпростішим способом, відкривши вентиль і використавши перетікання палива з посудини з великим рівнем у посудину з меншим рівнем. Мінімальна довжина троса, яка забезпечує рівень мікрогравітації, достатній для подолання поверхневого натягу, становить для різних видів палива від 30м до 1,2 км. Трос може бути досить тонким: перетин менше 1 мм ^ 2, погонне маса ~ 1 кг / км.
Рознесення відсіку з паливом і житлового відсіку станції на різні кінці троса підвищує також безпеку і працездатність станції в аварійних ситуаціях.

За межі станції може бути винесений не тільки резервуар з паливом.
Винос вузла для пристиковки орбітального літака дозволяє істотно зменшити поштовх, який випробовує станція, і досягти помітної економії палива.

Схема гравітаційно стабилизированной зв'язки знаходить і інші застосування.
В розглянутий проект інтерферометра, що складається з двох прийомних антен, з'єднаних тросом довжиною 5 км і розташованих уздовж геоцентричного радіуса-вектора. Велика база орбітального інтерферометра і, отже, його велика роздільна здатність дозволяють проводити тонкі радіодослідження Сонця і планет, зокрема на тих довжинах хвиль, які не пропускає земна іоносфера.
Існує проект пасивного супутника-радіоотражателя на геостаціонарній орбіті, який представляє собою ланцюжок великого числа металевих кульок, з'єднаних стерженьками з шарнірами і розташованих радіально, і може бути елементом розгалуженої системи радіозв'язку. На нижчих формах коливань такий ланцюжок кульок поводиться, як гнучка нитка.
Трос, розташований уздовж місцевої вертикалі, може служити основним несучим елементом для різних варіантів сонячних космічних елекстростанцій.
Конструкція такої електростанції складається з великого числа колекторів сонячної енергії, розташованих уздовж троса довжиною 50 км. Колектори можуть бути виконані у формі пластин, циліндрів або куль. Вироблювана сонячною електростанцією енергія буде передаватися на Землю за допомогою НВЧ-антени, розташованої на кінці троса, зверненому на Землю. Рух всієї системи відбувається в режимі гравітаційної стабілізації.

Обговорюються способи корисного використання сонячного випромінювання в космосі за допомогою плівкових відбивачів. У пропонованих конструкціях істотними елементами є троси-стропи, за рахунок яких здійснюється управління орієнтацією і формою, що відбиває.

Значний інтерес представляють тросові системи, взаємодіючі з магнітним полем Землі. Якщо електропровідний і ізольований зовні трос розгорнути з орбітальної станції вздовж місцевої вертикалі і за допомогою бортової енергоустановки пропустити по ньому електричний струм то з боку геомагнітного поля на трос діятиме розподілена сила, яка прискорює рух станції. Трос в цьому випадку буде діяти, як свого роду електромагнітний двигун для станції. Струм, що протікає по тросу, повинен замикатися через іоносферну плазму; контакт з плазмою здійснюється спеціальними пристроями, через які на одному кінці троса електрони стікають в навколишнє плазму, а на іншому кінці збираються з плазми.

Проводить трос можна використовувати не тільки як двигун, але і як генератор електричної енергії. При русі троса, забезпеченого на кінцях пристроями контакту з плазмою, в магнітному полі в тросі буде индуцироваться електрорушійна сила. Якщо між тросом і одним з пристроїв контакту з плазмою помістити електричну навантаження, то на ній буде вироблятися корисна робота. Сила, діюча на трос з боку магнітного поля, в цьому випадку буде гальмувати рух станції. За попередніми оцінками, коефіцієнт корисної дії такого електрогенератора дуже висок-близько 90%. За рахунок великої швидкості руху троса е.р.с. індукції складатиме на висоті 400 км близько 2000 В / км.
При довжині троса 10-20 км різниця потенціалів між його кінцями складе
2-4 кВ, сила ГЗК буде вимірюватися амперами, потужність генератора може досягти декількох десятків кіловат. Зменшення висоти орбіти в процесі генерації електроенергії може компенсуватися тягою реактивних двигунів, що дає високоефективний спосіб переказу хімічної енергії в електричну.
Вигідною виглядає комбінація режимів тяги і генерації. При вході станції в тінь Землі се сонячні батареї перестають виробляти енергію. У цей період руху електроенергія на борту станції може вироблятися тросовим генератором за рахунок зменшення енергії орбітального руху. При виході на освітлену сторону Землі частина електроенергії, вироблюваної сонячними батареями, потрібно буде використовувати для роботи троса як двигуна з метою заповнення енергії орбітального руху. Можливість збереженої енергії у вигляді енергії орбітального руху та вивільнення її з малими втратами за допомогою тросового мотор-генератора представляється дуже привабливою. Якщо на станції для тих чи інших цілей необхідна короткочасна генерація пікової електричної потужності, тоді протягом багатьох витків трос працює як двигун і станція набирає висоту, потім у потрібний момент трос переключається на генерацію і за кілька витків переводить запасену енергію орбітального руху в електроенергію за рахунок зменшення виcoти польоту станції.

Пропускаючи струм по тросу в фазі зі зміною положення станції на орбіті, можна змінювати всі елементи орбіти без затрат хімічного палива що дає новий і досить економний спосіб маневрування на орбіті. Описану електромагнітну тросову систему можна використовувати також для прийому та генерації радіохвиль і експериментів з іоносферній плазмою.
Важливим для практики застосуванням тросів в космосі є дослідження верхньої атмосфери Землі. Атмосфера на висоті 100 км недоступна для безпосереднього дослідження ні з літаків, ні для супутників. Для польоту літаків ці шари занадто розріджені, а для супутників - занадто щільні.
Зондувальні ракети можуть перебувати в цих шарах лише незначний час.
Розглянемо прив'язний супутник для обурення атмосфери. Трос довжиною близько
100 км з'єднує супутник-зонд з орбітальним літаком. Орбітальний літак летить на висоті 200-250 км над поверхнею Землі і буксирує супутник-зонд на висоті 110-130 км. Такий політ може тривати досить довго. Крім вимірювання параметрів атмосфери на цих висотах можливо також визначення аеродинамічних характеристик різних моделей, випущених зі спушіка-зонда. Це дає унікальну можливість експериментального вивчення входу в атмосферу перспективних моделей космічних апаратів. Тому цю систему називають також "висотної аеродинамічною трубою".

С низколетящего прив'язного супутника-зонда можна отримувати знімки Земної поверхні з помітно кращим дозволом, ніж з звичайного супутника.
Причому можна робити стереоскопічні знімки, коли одне зображення виходить з зонда, а інше - з орбітального літака. Супутник-зонд є також засобом для тонкого дослідження гравітаційних і магнітних аномалій та визначення коефіцієнтів при старших гармониках в розкладанні відповідних потенціалів.

Для перших експериментів з атмосферним і електромагнітної ТС на базі орбітального літака передбачається використовувати багатошарові троси товщиною 1-3 мм і погонной масою в межах 1-10 кг / км.

Вигідним представляється використання тросів для різних транспортних операцій в космосі. При традиційному способі міжорбітальних переміщенні робоче тіло, викинуте з сопла реактивного двигуна, безповоротно втрачається. За допомогою довгих тросів можна утворювати тимчасові зв'язки супутників і змінювати їх орбіти, передаючи без втрат енергію і момент кількості руху від одного супутника до іншого, тобто використовуючи один із супутників в якості реактивної маси. Як показують розрахунки, при раціональній комбінації таких операцій з включенням реактивного двигуна або електромагнітного тросового двигуна можна досягти суттєвої економії палива.

Розглянемо схему запуску супутника з орбітального літака за допомогою троса. Трос здійснює передачу супутнику частини енергії і моменту кількості руху орбітального літака. Це призводить до збільшення апогею орбіти супутника і зменшенню перигею орбіти літака, зокрема орбітальний літак може вийти на траєкторію входу в атмосферу і повернення на Землю. При відділенні останнього паливного бака від орбітального літака бак не просто скидається, а спускається на довгому тросі, передаючи частину своєї енергії і моменту кількості руху орбітальному літаку і збільшуючи тим самим апогей його орбіти. Що втратив швидкість паливний бак входить

Сторінки: 1 2 3 4 5
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар