Защита обшивки космических аппаратов. Виталий Егоров

Интересно

Какие существуют методы защиты летательных аппаратов в космическом пространстве? Как устроена защита МКС от космического мусора и космических объектов? Какие новые разработки для защиты космонавтов и аппаратуры внедряются Роскосмосом и NASA? Рассказывает Виталий Егоров – блогер Zelenyikot, администратор научно-популярных групп ВКонтакте "Открытый космос": https://vk.com/space_live и "Curiosity-марсоход": https://vk.com/curiosity_live, популяризатор космонавтики.


Расшифровка записей — "Свежие Материалы" — профессиональная компания по работе с текстом, редактированию, написанию статей, интервью, рекламных материалов. www.ima-ges.ru

Виталий Егоров,
блогер Zelenyikot, популяризатор космонавтики, администратор научно-популярных групп ВКонтакте "Открытый космос" и "Curiosity-марсоход":

"Космос – это среда, где почти вакуум (по крайней мере, там, где летает международная космическая станция). От него нужно защищать человека и электронику внутри космических аппаратов. Стенка космического корабля или станции многослойная.

В зависимости от того, какая задача ставится на конкретный отсек, меняется и защита. Например, на космических кораблях, поскольку длительность их полета очень мала (двое суток или менее), нет защиты от метеоритов. Там есть тонкая тепловая защита. По сути, синтепоновая «куртка» и герметичный отсек. Трехмиллиметровый алюминий. Внутри него поддерживаются условия для жизнедеятельности экипажа.

Если прилетает космический мусор на высокой скорости или метеорит, тогда у людей есть какое-то время успеть надеть скафандры и выжить благодаря им. Для этого внутренние скафандры внутри космических кораблей и предназначены.

На МКС, кроме теплозащиты и герметичного корпуса, добавляется еще защита от метеоритов или космического мусора на высокой скорости. Конструкция его довольно интересна.

Кажется, ну что там – многие знают, что скорость метеоритов 16 километров в секунду, а космический мусор может достигать скорости в 8 километров в секунду, а на встречных орбитах – вплоть до 16 километров в секунду скорость столкновения. Казалось бы, защиты нет.

Но здесь энергия космической частицы – мусора, маленькой пылинки, песчинки или крупного (до сантиметра) метеорита – очень высока. Именно это используется в защите от него.

Еще в 1950 или 1960 годах была разработана так называемая защита Уипла. Это по фамилии американского инженера, который ее разработал. В Советском Союзе разработали что-то подобное, только имени такого не дали.

В чем суть. Внешняя защита представляет собой тонкий (до 1 мм) слой алюминия. Потом идет некое пустое пространство. Иногда его заполняют еще несколькими слоями кевлара, а дальше идет еще один алюминиевый слой. Он может быть уже герметичным слоем. Или герметичный слой, который удерживает давление внутри корабля, дополнительно обеспечивает защиту.

Защита обшивки космических аппаратов. Виталий Егоров

Что происходит. Имеющий высокую кинетическую энергию кусок мусора сталкивается с внешним, тонким алюминиевым слоем, но от столкновения выделяется большая тепловая энергия.

По сути, летящий кусок превращается в облако плазмы или в облако расплавленной пыли, энергия которой дополнительно гасится кевларовыми слоями. Внутренний слой получает не какой-то точечный удар, а распределенный по поверхности, по площади, имеющей значительно меньшую энергию воздействия на конкретные точки. Соответственно, проще удержать.

Подобным образом МКС защищена от удара объекта размером со стальной шарик до 1 сантиметра (шарик, гайка, можно предполагать все, что угодно) на скорости 7 километров в секунду. Пока подобных столкновений не было, хотя большие солнечные батареи уже имеют дырки. Ну, не большие, а как раз около сантиметра.

Защита обшивки космических аппаратов. Виталий Егоров

На космическом телескопе «Хаббл» находили следы от попадания песчинок от кометных частиц, метеоритных, либо от космического мусора. Конечно, от большого куска (хотя бы с кулак) или метеорита подобная защита уже не защитит. Здесь уже просто полагаются на надежду, что это довольно редко происходит.

Дополнительный способ защиты – отсматриватьсе крупные куски мусора, которые могут пролетать мимо космической станции, рассчитывать их траектории и, предупреждая опасные сближения, корректировать орбиту МКС.

Защита обшивки космических аппаратов. Виталий Егоров

Сейчас заговорили, что можно лазер поставить, чтобы расстреливать, но это больше похоже на сказку. Даже не в том плане, что лазеров таких нет, а в том, что система электроснабжения станций не обеспечит этот лазер достаточным объемом энергии, чтобы он всё вокруг себя посшибал.

Защита обшивки космических аппаратов. Виталий Егоров

В общем, там и не так много «всего». Действительно, все проще получается – скорректировать орбиту, не допуская такого столкновения. Хотя, конечно, ничтожный процент столкновения с крупным метеоритным фрагментом сохраняется. Их отловить не получается. Челябинский метеорит не заметили, пока он не упал, а он 17 метров был. Но вероятность столкновения очень-очень мала. Ее просто игнорируют."

Защита обшивки космических аппаратов. Виталий Егоров

________________________________________________________________

Расшифровка записей — "Свежие Материалы" — профессиональная компания по работе с текстом, редактированию, написанию статей, интервью, рекламных материалов.

Источник

Оцените статью
Саморазвитие IQ
Добавить комментарий