خرج سيريس مؤخرًا من مجرى الهواء، حيث كان على الجانب الآخر من الشمس، مما حد مؤقتًا من اتصال المركبة الفضائية بالأرض. عند الخروج من التباين، يمكن لمهندسي الطيران التخطيط للمناورات الأساسية لمواجهة الكويكب. اليوم المسافة التي تقطعها المركبة الفضائية من كيريس هي 640,000 ألف كيلومتر وسرعة طيرانها 725 كيلومترا في الساعة.
ترجمة - حاييم مزار
أصبحت الكويكبات والمذنبات هذا العام أيضًا أهدافًا ساخنة لجميع وكالات الفضاء. والآن تفيد وكالة ناسا أن المركبة الفضائية Dawn على وشك دراسة الكويكب Keres ودخولها إلى مدار ستقترب منه تدريجياً حتى تنتقل إلى مدار القهوة.
تم إطلاق المركبة الفضائية في عام 2007 وستدخل مدارًا حول الكويكب في مارس 2015. ويقول كريستوفر راسل، الباحث الرئيسي في مهمة داون، إن كراس يمثل لغزًا كاملاً للباحثين. ولا توجد بها فوهات مما قد يصعب اكتشاف شمالها. الشيء الوحيد الذي يمكن أن يقال عن ذلك هو أننا سوف نتفاجأ. في الأشهر الأخيرة مع اقتراب المركبة الفضائية، ستتحسن جودة صور كيريس التي ستأتي منها تدريجيًا. ابتداءً من نهاية شهر يناير، ستتفوق مركبة داون على قدرة التصوير التي يتمتع بها تلسكوب هابل الفضائي والتلسكوبات الأرضية العملاقة على أكبر كويكب في النظام الشمسي.
في الآونة الأخيرة، خرج سيريس من التناقض، حيث يقع على الجانب الآخر من الشمس، مما حد من اتصال المركبة الفضائية بالأرض لفترة من الوقت. عند الخروج من التباين، يمكن لمهندسي الطيران التخطيط للمناورات الأساسية لمواجهة الكويكب. تبلغ مسافة سفينة الفضاء اليوم من كيريس 640,000 ألف كيلومتر، وتبلغ سرعة طيرانها 725 كيلومترًا في الساعة.
هذه هي الحالة الأولى في التاريخ التي تدور فيها مركبة فضائية حول جسمين في النظام الشمسي. تمت المهمة الأولى بين عامي 2012-2011 ودرست الكويكب فيستا لمدة 14 شهرا. وتضمنت هذه الدراسة صوراً وقياسات مختلفة له. بين هذين الكويكبين هناك عدة اختلافات. ويُعتقد أن سيريس قد تشكل متأخرًا عن فيستا، كما أن الجزء الداخلي منه أكثر برودة. تظهر القياسات أن فيستا احتفظ بكمية صغيرة من الماء. والسبب هو أن تكوينها المبكر حدث عندما كانت المواد المشعة أكثر شيوعًا، مما سمح بتوليد حرارة أكبر. على النقيض من ذلك، لدى كيريس قشرة جليدية سميكة وربما تحتوي أيضًا على محيط تحت الأرض. سيرس بسبب حجمه، يبلغ قطره 950 كم وهو أكبر الكويكبات. فيستا يأتي في المرتبة الثانية بعده بقطر 525 كم.
على عكس المركبات الفضائية الأخرى التي تستخدم محركات كيميائية لدفعها، يتم هنا استخدام محرك أيوني، حيث وجد أن هذا المحرك أكثر فعالية في وضع المركبات الفضائية في مدار حول الكويكبات. في هذه الحالة، يتم استخدام غاز الزينون. يتم إدخال الغاز إلى جسم المحرك وبمساعدة الشحن الكهربائي للجدران الداخلية للمحرك، يتم دفع الغاز من جدار إلى آخر حتى يتم إخراجه من خلال فوهة العادم. إن تسارع المركبة الفضائية تراكمي، لذلك استغرق الأمر خمس سنوات للوصول إلى سرعة الطيران اللازمة.
فيلم يصف سفينة الفضاء داون وبالأخص محركها الأيوني
تعليقات 11
الخيار الثاني هو شراع يبلغ قطره حوالي 4 كيلومترات، يقوم بجمع الجزيئات ذات الكتلة من الفضاء مثل القمع وتوجيهها وفقًا للقمع. خيار MDB من النوع الذي كان سيقدمه كارل ساجان في Cosmos. لا أعتقد أننا نعرف كيف نصنع شراعًا بطول 4 كيلومترات ونحميه من الكويكبات.
وبما أننا جميعًا سنكون مهندسين للحظة في طريقنا إلى إعداد الفواتير، فإليك اقتراحًا لتنظر فيه.
قصدت: المصدر الكهربائي سوف ينبعث من الأيونات - هذا هو مبدأ المحرك الأيوني الجديد للمركبة الفضائية الموجود بالفعل. الأيونات تأتي من البلازما. تعرف على كيفية إنتاج البلازما. حتى الليزر الكهربائي ممكن. الأيونات هي جسيمات ذات كتلة. وسيعمل المفاعل على تشغيل محرك توربيني على حرارة البخار، وإعادة تدوير البخار، بدلاً من الأكسجين الذي يحمله معه في الدفع الصاروخي، على الأيونات.
سيتم تسريع الأيونات إلى سرعات. سيوفر المفاعل الطاقة اللازمة لتدوير محرك نفاث بدلاً من الوقود الصلب. أي باختصار أن المحرك الأيوني يحمل الكتلة معه من خلال كونه مصدر الجزيئات من خلال تكوين البلازما. والسؤال الآن هو ما إذا كانت البلازما كافية.
طارت سفينة الفضاء المحطمة في ذاكرتي بمحرك أيوني.
http://en.wikipedia.org/wiki/Ion_thruster
ألف
لا توجد انفجارات ذرية خاضعة للرقابة. هناك مفاعل نووي هادئ من نوع آي-كات (وهو موضع خلاف حالياً حول ما إذا كان يعمل أصلاً) لكنه لا ينبعث منه أي شيء مهم، باستثناء الحرارة. من المحتمل أن يتم استخدامها لتوليد الكهرباء في الرحلات الفضائية، إذا نجحت، ولكن ليس لقيادة المركبة الفضائية.
كما ذكرنا، من أجل دفع المركبة الفضائية، فإنها تحتاج إلى انبعاث كتلة من المواد، وبما أن الكتلة في الفضاء محدودة بحمل كتلتها الخاصة، فهذا ليس حلاً حقًا. إن إطلاق كتلة صغيرة بسرعة جماعية هائلة لخلق زخم كبير ليس ممكنًا لأنه كما ذكرنا اليوم لا توجد انفجارات محكمة الغلق ولا توجد أي مقترحات جدية لذلك.
يمكن تنفيذ الدفع بالطاقة النووية من خلال تفجيرات محكومة تولد قوة دفع أو مصدرًا كهربائيًا، بدلاً من الألواح الشمسية.
مشكلة المحرك النووي ليست في عدم القدرة على توليد الزخم. في المفاعل النووي في محطة توليد الطاقة يتم إنتاج البخار من الحرارة وهذا البخار هو الدفع. والمشكلة هي نقص المواد الخام التي ينتج منها الزخم. يبدو أن إنتاج مروحة يبلغ قطرها عدة كيلومترات لجمع الجزيئات من الفضاء متقدم جدًا بالنسبة لتكنولوجيا عصرنا. لكن المواد النووية التي تنبعث منها جزيئات تبدو جيدة في الواقع. المحرك الأيوني إذا بحثت في ويكيبيديا فإنه ينتج الأيونات بواسطة البلازما. إنه ليس محركًا نوويًا ولكنه كهربائي فقط. يبدو الجمع بين الاثنين أمرًا مرغوبًا فيه للدفع النووي لسنوات عديدة في الفضاء دون التزود بالوقود. هذا هو بالضبط ما نحتاج إليه.
مصدر أيوني من جهة، ومحرك نووي يدير توربينا من جهة أخرى، ولا حاجة للوقود الصلب والأكسجين.
http://en.wikipedia.org/wiki/Ion_thruster
دان
في الواقع، هذا منطقي، لاحظ أن 725 كم/ساعة هي السرعة النسبية بين المركبة الفضائية والكويكب. قم بالحساب - هذا إجمالي 36 يوم طيران إضافي.
725 كم/ساعة؟؟؟ مستحيل...أسرع بكثير، ربما 20 أو ثلاثين مرة...
يكتسب الدفع الأيوني تسارعًا تدريجيًا، وفي النهاية يكون التقدم سريعًا، ويتم استخدام هذا الدفع لاختبار/تحسين واكتساب الخبرة في هذا الدفع.
יוסי
في الفضاء، هناك طريقة واحدة فقط للمضي قدمًا، وهي إرجاع الكتلة إلى الخلف. يولد المفاعل النووي حرارة، والتي يتم تحويلها إلى كهرباء. تُستخدم الكهرباء، في الغواصات والسفن، لتشغيل المروحة التي توفر "الرفع" في اتجاه الحركة، عن طريق دفع الماء إلى الخلف.
في الفضاء... لن ينجح.
هناك خيار آخر وهو المحرك الأيوني، الذي ينتج قوة دفع بمساعدة الانبعاثات الأيونية. هذا هو بالضبط ما لديه الفجر.
יוסי
قد يكون السبب ماليا. تم تجهيز العديد من المركبات الفضائية بمصدر للطاقة النووية. من الممكن أن يؤدي تطوير نظام الدفع النووي إلى زيادة تكلفة التطوير بشكل كبير. ومع ذلك، فإن ناسا ليست مليئة بالميزانيات. ومن المحتمل أن يحدث بعض التقدم الذي سيمكن من تطوير طرق دفع جديدة. إذا كان لديك تعليم هندسي، فحاول تطوير طريقة قيادة جديدة. أنت لا تعرف أبدا.
لماذا لا نستخدم المحركات النووية وليس المحركات التي تعمل بالوقود النووي.
بعد كل شيء، يتم إنتاج الدفع في الغواصات وحاملات الطائرات عن طريق تدوير الدوار. لكن ما هو قادر على تحريك الدوار قادر على إطلاق الغاز تحت الضغط، صحيح أن هذا لا يحدث في الطائرات، لذلك ربما هناك عامل يمنع السفن الفضائية أيضًا. افترض مقدار الدفع الذي يولده. يسمح المحرك النووي بالدفع دون التزود بالوقود لمدة 13 عامًا تقريبًا وحجمه الأساسي هو حجم البرتقالة.
صحيح أن هذا يعقد الحياة كثيرًا: أ) يتطلب المفاعل أنظمة تبريد ومراقبة وأنظمة احتياطية للتبريد ونظام إيقاف التفاعل المتسلسل والمزيد. ولكن يتم ذلك في الغواصات وحاملات الطائرات.