• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
1095
Раздел: Технологии

Виртуальный парашют: от фантастики к реальности

Возвращающиеся на Землю космические аппараты при входе в атмосферу испытывают колоссальные тепловые нагрузки. Решением этой проблемы может служить торможение корабля при помощи так называемого магнитогидродинамического парашюта, идея которого была теоретически обоснована московскими физиками. Их новосибирские коллеги провели серию экспериментов, результаты которых наглядно продемонстрировали, как этот виртуальный парашют раскрывается в воздушном потоке под действием электромагнитных сил, что приводит к эффективному снижению скорости

Вот уже более полувека прошло с тех пор, как человек впервые покорил космос. Работа людей на орбите уже никого не удивляет. Времена, когда чуть ли не каждый ребенок мечтал стать космонавтом, прошли. Теперь многим из нас околоземные полеты представляются хорошо отлаженным процессом, а после просмотра зрелищных фантастических фильмов – так и вообще обыденным делом. В действительности осуществление космических полетов и сегодня связано с решением сложнейших инженерных и научных задач. Это касается не только вывода корабля на орбиту, но и доставки экипажа и оборудования обратно на Землю.

Сильное сжатие воздуха за ударной волной от летящего с космической скоростью корабля приводит к мощному разогреву и термической ионизации окружающего аппарат газа Одна из главных опасностей состоит в том, что спускаемый аппарат испытывает колоссальные тепловые нагрузки при входе в плотные слои атмосферы. В разреженном воздухе аппарат не успевает достаточно затормозиться, поэтому входит в плотную атмосферу на огромной скорости – несколько тысяч километров в час. Перед аппаратом происходит сильное сжатие воздуха, сопровождающееся его разогревом до нескольких тысяч градусов за ударной волной – границей резкого скачка плотности газа. Чтобы противостоять возникающим при этом тепловым потокам, посадочный модуль окружают толстыми слоями термической защиты из высокотехнологичных термостойких материалов. По мере снижения скорости аппарата до безопасной эта защита сгорает.

Проблемы торможения летательных аппаратов в разреженной атмосфере волновали инженеров, конструкторов и исследователей со времен создания первых космических кораблей (Петров, 1960). Большинство из предложенных способов снижения скорости основано на увеличении площади поперечного сечения аппарата – это приводит к росту его лобового сопротивления. Но при низких плотностях воздуха механические способы торможения оказываются малоэффективными. Одно из перспек­тивных решений задачи торможения корабля в атмосфере связано с магнитной газодинамикой гиперзвуковых течений.

Магнит удерживает плазму…

Исследователи из Объединенного института высоких температур РАН (Москва) предложили...

comments powered by HyperComments