ESA-NASA Solar Orbiter yüksek sıcaklıklara nasıl direnir?
Solar Orbiter yolculuğuna başladığında, başarısının anahtarı önemli bir mühendislik sorusuydu: Güneşin yüksek ısısını nasıl engelleyebiliriz?
Güneşin kuzey ve güney kutuplarını gözlemlemek için, güneş sondaları ekliptik düzlemde (güneş ve sekiz gezegen tarafından belirlenen düzlem, güneşin ekvatoru ile kabaca aynı düzlemde) seyreder. Sonda, güneşe yaklaşmak ve ekliptikten daha yükseğe tırmanmak için, Venüs'ün yörüngeleri ile dünya arasında sürekli uçar.
Avrupa Uzay Ajansı'nda (ESA) ve Hollanda'daki Avrupa Uzay Araştırma ve Teknoloji Merkezi'nde yük mühendisi olan Anne Pacros şunları söyledi: "Sondanın görev amacı güneşe çok yakın bir yere ulaşmak olsa da, uçuş sürecinin güneşten uzak olması gerekiyor, Yüksek ısıya ve aşırı soğuğa dayanabilir. Karanlık uzayda, sonda eksi 300 Fahrenheit (eksi 149 santigrat derece), güneşe en yakın noktada, 26 milyon mil (41,84 milyon kilometre) dayanmalıdır. Düşünülemez yüksek ısı ve yüksek radyasyon.
Resim: Güneş geçiş bölgesinin ve korona sondasının hayal gücü
Bununla birlikte, güneş yörünge aracındaki 324 kiloluk ısı kalkanı ısıyı yansıtabilir ve onu uzay aracından uzaklaştırabilir ve 900 derece Fahrenheit'e dayanabilir. Güneş yörüngesinde dönen uzay aracı, Atlas V yük kaportasında paketlenmeye hazır. Resimde görüldüğü gibi, ince titanyum folyonun ön tabakası ve yıldız dirsek görülebilir, ön tabaka ısıyı yansıtır ve braket bir destek görevi görür.
Resim kredisi: NASA / Ben Smegelsky (NASA / Ben Smegelsky).
Isı kalkanının yapısı, 10 fit x 8 fitlik bir sandviç gibidir. Ön katman - son derece ince titanyum folyo - çok fazla ısıyı yansıtır. Bal peteği alüminyum taban, uzay aracına en yakın iç tabaka haline gelen ve destek sağlayan daha fazla alüminyum folyo yalıtım ile kaplanmıştır. Yıldız şeklindeki titanyum alaşımlı dirsek, ekmeği bir kürdan ile bir arada tutmak gibi katmanları yerinde tutar, ancak bu sandviçte (yalıtım levhası) dolgu maddelerinin bulunmadığını belirtmek gerekir. İzolasyon filtresi hunisindeki yaklaşık 10 inçlik ısı uzaya yayılacaktır ve iç katman ile uzay aracı arasında küçük bir ikinci boşluk olacaktır. Genel olarak, yalıtım 15 inç kalınlığındadır ve ayrıca birkaç göze sahiptir: beş tür uzay aracı uzaktan algılama enstrümanı için gözetleme delikleri. Güneş yörünge aracının ısı kalkanı, birkaç yıl önce mağara resimlerinde kullanılan boya gibi, odun kömürüne benzer bir toz olan ince bir siyah kalsiyum fosfat tabakasıyla kaplanmıştır.
Pacros, "İlginç olan, bunun gibi teknolojik olarak gelişmiş şeylerin aslında çok eski olmasıdır." Dedi.
Ancak kaplama, güçlü güneş ultraviyole radyasyonu altında bozulmaya karşı koyabilir. Bu siyah toz gerçekten ısının bir kısmını emebilmesine rağmen, ısıyı uzaya geri buharlaştırmada çok iyidir.
Güneş yörünge aracı da kendi ısısıyla başa çıkmak zorundadır. Enstrümanı çalışırken çok çalışacaktır. Uzay aracının yan tarafındaki ısı emici, aletin aşırı ısınmamasını sağlamak için ısıyı serbest bırakacaktır.
Uzay aracının pozisyonunu ve eğimini sıkı bir şekilde kontrol etmek, enstrümanı korumanın anahtarıdır. Uzay aracı güneşe yakınlık işaretinin 88 milyon milini geçtiğinde (yani güneş ile dünya arasındaki mesafenin% 95'i), ısı kalkanı doğrudan güneşe bakmalıdır. Bu, güneş yörüngesinde dönen aracın uzay aracını ve aletleri ısı kalkanının gölgesinde toplayarak yalpalanacağı ve uzayda yürüyeceği anlamına gelir.
Resim: Dünyadan (sol, 1AU) ve yörüngede dönen araçtan (sağ, 0.284AU) görülen güneşin boyutunun karşılaştırılması.
Güneş etrafında dönen araç, Avrupa Uzay Ajansı ve NASA arasındaki uluslararası bir işbirliği misyonudur. Avrupa Uzay Ajansı'nın Avrupa Uzay Araştırma ve Teknoloji Merkezi (ESTEC), Hollanda'daki geliştirmeden sorumludur. Almanya'daki Avrupa Uzay Operasyonları Merkezi (ESOC), fırlatıldıktan sonra güneş yörünge aracını çalıştıracak. Güneş yörüngeli araç Airbus Defence and Space Corporation tarafından inşa edildi ve 9'u Avrupa Uzay Ajansı üye devletleri ve Avrupa Uzay Ajansı tarafından sağlanan 10 araç içeriyor. NASA bir enstrüman (SoloHl) sağladı. Ve Sun Analyzer (SWA) cihaz paketinin bir parçası olan ek bir sensör, ağır parçacık sensörü.
ilgili bilgi
Güneş Yörünge Aracı (SolO), Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından geliştirildi ve güneşin yörüngesinde dönmesi planlandı. Ana görev planı, Ocak 2017'de Florida'daki Kennedy Uzay Merkezi'nden Dynasaurus V taşıyıcı roketiyle fırlatılacak. SolO, iç helyosferin ve yeni doğan güneş rüzgârının ayrıntılı ölçümlerini yapmayı ve güneşin dünyadan yapılması zor olan kutup bölgelerini gözlemlemeyi amaçlamaktadır. Bu yakın gözlemlerin tümü şu soruyu yanıtlamak ve cevaplamak içindir: Güneş nasıl yaratır ve Heliosferi kontrol etmek mi?
Güneş yörüngesinde dönen araç, güneşten yaklaşık 60 (RS) uzaklıkta veya Merkür'ün günberi bölgesinin 0.3075 AU içinde yer alan 0.284 astronomik birim (AU) olacak. 2012'deki tasarım, onu 45 RS'ye yaklaştırmaktı.
Referans
1. Wikipedia Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3. Snape, Vamos Rafa, Hu Liang-NASA
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
