چالش های پیش روی فضاپیما – بخش اول

مدولاسیون چیست
انتقال اطلاعات با روش مدولاسیون
اردیبهشت ۱۳, ۱۳۹۶
طراحی فضاپیما و ساخت آن
از ایده پردازی و ساخت تا پرتاب فضاپیما
اردیبهشت ۱۹, ۱۳۹۶
ارسال فضاپیما به فضا

ارسال فضاپیما به فضا

ارسال فضاپیما به فضا جمله ای است که در گفتار بسیار آسان اما در عمل بسیار مشکل خواهد بود. اگر از مشاهده پرتاب موشک ها و ماهواره ها و سفر انسان به اعماق فضا لذت می برید باید بدانید دستاوردهای این چنینی هرگز به آسانی به دست نیامده اند و بشر برای کشف و فتح فضا چالش های بسیاری را پشت سر گذاشته است که در ادامه به تعداد بسیار بسیار کمی از آنها به طور خیلی خلاصه و در سطح عمومی پرداخته خواهد شد. مهندسان سامانه های فضایی برای ارسال فضاپیما به فضا نه تنها باید با محیطی آشنا باشند که در آن سامانه فعالیت می کند، بلکه باید مشخص کنند که چگونه محیط های فضایی گوناگون بر فضاپیما به صورت فیزیکی و عملیاتی تاثیر می گذارند. در اغلب موارد یک فضاپیما باید دارای سامانه ها یا روش های عملیاتی برای برخورد با این تاثیرات باشد.

کنترل حرارتی

فضاپیما در مدار، انرژی حرارتی را از منابع بسیاری دریافت می کند که از مهم ترین آنها می توان تابش مستقیم خورشیدی، تابش های مادون قرمز از زمین و گرمای تولید شده به وسیله سامانه های نصب شده در فضاپیما را نام برد. اغلب این منابع امکان دارد به صورت نوبتی عمل کرده و گرما ایجاد کنند، مانندحرارت ورودی خورشید در هنگامی که فضاپیما از بخش تاریک کره به سمت نورانی در حال پیمودن مسیر است یا زمانی که سامانه های فضاپیما به نوبت خاموش یا روشن می شوند. فضاپیما همچنین به دلیل فعالیت بخش های سیستمی مرتب در حال تولید حرارت خواهد بود، مخصوصا در هنگام حرکت به طرف بخش تاریک و سرد فضا. در ارسال فضاپیما به فضا برای بعضی از کاربردها، قطعات خاصی از فضاپیما امکان دارد همواره در معرض نور خورشید قرار گرفته باشند و این در حالی است که بقیه قطعات همیشه رو به طرف فضای سرد و تاریک دارند. در یک محدوده  مشخص تعریف شده فضاپیما باید قادر باشد که دمای کلیه قطعات خود را در یک وضعیت متعادل قرار دهد. چندین فضاپیما به سبب یخ زدگی لوله های سوخت یا گرمایش بیش از حد قطعات الکترونیکی تا حد از کار افتادن از دست رفته و یا معیوب شدند.

شارژ شدن فضاپیما

همان گونه که می دانیم، محیط فضایی مملو از مواد باردار، ذرات خورشیدی محبوس شده و ترکیبات جوی یونیزه شده می باشد. همچنین به همراه حرکت این ذرات در فضا، فضاپیمایی که در حال چرخش در مدار است خطوط فلوی میدان مغناطیسی را قطع می کند که باعث شارژ شدن فضاپیما از ذراتی شده که در حال عبور بوده اند. عملیات در این چنین محیط مغناطیسی فعال و از نظر الکتریکی قوی می تواند منجر به انباشته شدن بار الکتریکی روی سطوح فضاپیما شده تا حدی که جریان الکتریسیته یا تخلیه آن از یک قطعه فضاپیما به قطعه دیگر منجر به معیوب شدن سامانه گردد.

تشعشع

بعضی از ذرات با انرژی بالاتر که در فضا موجود هستند می توانند به پوسته و خود قطعات فضاپیما نفوذ کنند. این ذرات ممکن است یک بار الکتریکی را در داخل قطعات برقی به جا گذاشته یا حتی امکان دارد ساختار فیزیکی مواد را تغییر دهند. رسوبات ناگهانی بارهای الکتریکی در مدارهای منطقی کامپیوترها یا حافظه آنها می تواند کلیه اطلاعات را از بین برده یا حتی در صورتی که فرمانی از این چنین رخدادی نیز حس شود در عملیات ماهواره اختلال ایجاد کند. انباشته شدن تشعشعات، باعث صدمه مواد نیمه هادی خواهد شد و می تواند باعث تنزل عملکرد تراشه های رایانه شده تا حدی که فرمان های نرم افزاری قابلیت پردازش شدن نخواهند داشت. متصدیان و عملگران ماهواره ها باید همواره برای این چنین تاثیرات در هنگام فعالیت های بالای خورشیدی هوشیار و مراقب باشند.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *