Нахи карбон рисолати эпикии NASA-ро афзоиш медиҳад

Бо вақти Пекин 12 август соати 15:31 детектори таърихии Парк офтоб (Паркер офтобӣ) дар Пойгоҳи Нерӯҳои Ҳавоии Кейп Канаверал slc-37b аз ҷониби мушакҳои вазнини Delta 4 ба кор андохта шуд. Пас аз парвози 43-дақиқаӣ, гарчанде ки ин давра дараҷаи сеюми гум шудани лаҳзаи ҳаяҷонбахшро аз сар гузаронд, хушбахтона, детектори Паркер аз мушак бомуваффақият ҷудо шуд, ба роҳи дароз ба сӯи офтоб қадам гузошт ва ҳамин тавр саёҳати нави омӯзиши инсонии офтобро кушод!

Детектори офтоб
Детектори офтоб
Оғози сайт

Барои ба даст овардани рекорди ҷаҳонӣ барои расидан ба наздиктарин нуқтаи офтоб, одамон бояд маводеро пайдо кунанд, ки ба сатҳи бесобиқаи ҳарорати баланд тоб оварда метавонанд. Метавон гуфт, ки агар системаи муҳофизати гармидиҳӣ (TPS) набошад, Паркер вуҷуд надорад. Тибқи нақша Паркер аз сатҳи Офтоб ба масофаи 4 миллион мил (6,11 миллион километр) ворид мешавад. Барои мутобиқ шудан ба ин муҳити бениҳоят гарм, детектор сипари гармии таркибӣ хоҳад дошт, гунбаз ба дурахши офтоб тоб меорад. Сипари гармиро 10 сол пеш сохтан мумкин набуд.

Агар шумо як моҳвораи 1 метри мураббаъ дар мадори Замин бошед ва энергияи офтоб барои расидан ба шумо тақрибан 1350 ватт аст, аммо Паркер аз ин мавқеъ тақрибан 25 маротиба наздиктар аст, ки тақрибан 850 000 ватт гармӣ дар як метри мураббаъ аст. Агар майдон ҳисоб карда шавад, зонди офтобии Паркер бояд тақрибан ба 3 миллион ватт энергия тобовар бошад. Сипари гармии детектор инчунин бо номи системаи муҳофизати гармидиҳӣ (TPS) маълум аст, ки аз ду қабати таркибии мукаммалшудаи карбон ва кафки карбон бо тазиқи фосилавии тақрибан 4,5 дюйм (11,43 см) иборат аст. Сипари гармии рӯ ба рӯи Офтоб низ дорои рӯйпӯши махсуси сафеди он аст, ки энергияи офтобро то ҳадди имкон инъикос кунад. Ин мавод ба 2500 дараҷа Фаренгейт (тақрибан 1371 ℃) тобовар аст ва кафолат медиҳад, ки асбоб дар тақрибан 85 дараҷа Фаренгейт (тақрибан 30 ℃) кор кунад.

"Агар ин вазифа дар солҳои 60-ум то 70-ум мебуд, ҳатто вақте ки дар солҳои 80-ум ҷойгир карда шуда буд, метавонист металлҳои ба гармии баланд тобоварро парвоз кард" гуфт Дрисман. "Олимон як Jerdon металлӣ бо нуқтаи обшавии хеле баланд месозанд, аммо ҳеҷ гоҳ онро ба осмон нафиристанд, зеро металл хеле вазнин аст. "Баръакси аксари нахҳои карбон тиҷорӣ, сохтори карбон-карбонашон бо қатронҳои сахтшавӣ полимеризатсия нашудаанд, зеро қатронҳои сахтшуда дар наздикии офтоб ба монанди равған дар рӯи роҳи гарм бухор мешаванд ". баъд қатронро сахт мекунад, дар танӯр 3000 дараҷа мепазад ва ин равандро 4 то 5 маротиба такрор мекунад "Дар ниҳоят шумо нахи карбонро, ки дар атрофи шумо печонида шудааст, мегиред. Сохтори карбон-карбон, ки мо дар бораи он сухан меронем, карбонии соф буда, аз қатрон ва дигар моддаҳо холӣ аст. "Тарафҳои пеш ва пушти сипари гармӣ аз ин плитаи карбон-карбонӣ сохта шудаанд, ки ба ғайр аз изолятсия, қувваи хеле мустаҳками механикӣ дорад." 2 қабати варақаҳои карбон-карбон ба қадри кофӣ лоғар ҳастанд, ки хам шаванд ва ҳатто ба ҳам мепайванданд. Дар мобайни маводи дуқабатаи карбон-карбон, як қабати тақрибан 4,5 дюйм кафки карбон, ки ҳоло дар саноати тиб барои эҷоди устухонҳои алтернативӣ истифода мешавад. Тарҳрезии сэндвич тамоми сохтори ба картони ба корношоям монандро дастгирӣ мекунад, ки вазнаш ҳамагӣ 160 фунт (тақрибан 73 кг) барои тамоми сипари гармии ғафсии 8 фут аст.
微信图片_20180815111749

Кафк инчунин сохтори муҳимтарини функсияи изолятсияи сипари гармидиҳӣ мебошад. Аммо 97% ҳубоби карбон ҳаво аст, то ки вазни зондҳои кайҳонӣ боз ҳам кам карда шавад. Худи карбон гармӣ гузаронад ва сохтори кафк инчунин маънои онро дорад, ки гармии интиқоли он қадар зиёд нест. Ҳубобҳоро санҷидан осон нест, онҳо бениҳоят шикастаанд. Аммо як мушкили дигар вуҷуд дорад. "Вақте ки онҳо гарм мешаванд, месузанд." "гуфт Ҳобил. Сӯхтан дар вакуум мушкили бузург нест, аммо ҳавои боқимондаи озмоиш боиси сӯхтани футурҳо ба ангишт мегардад. Аз ин рӯ, муҳандисони Лабораторияи Миллии Оак Ридж бо лампаҳои камонҳои плазмаи ҳарорати баланд барои озмоиши сипари гармии ин кафкҳои карбон муқовимат ба ҳарорати баландро санҷанд. Зеро изолятсияи гармии ин кафкҳои карбон танҳо барои муайян кардани ҳарорати кофӣ дар он кафолат дода намешавад. дар фазо пошидани ҳаво нест, ягона роҳи пароканда кардани гармӣ дар шакли фотонҳо паҳн кардани гармӣ аст, бинобар ин, қабати дигари муҳофизатӣ лозим аст: барои инъикоси гармӣ ва рӯшноӣ қабати муҳофизатӣ истифода мешавад.
微信图片_20180815111756
Диаграммаи схематикии сохтори сипари гармии детектори офтобии Parker

Бо ин мақсад, Лабораторияи физикаи амалӣ дар Донишгоҳи Ҷонс Ҳопкинс ва Лабораторияи пешрафтаи технологии Мактаби муҳандисии Уайтинг (Лабораторияи пешрафтаи технологӣ дар Мактаби муҳандисии Донишгоҳи Ҷонс Ҳопкинс) як гурӯҳи коршиносони гурӯҳҳои боҳашамати гармидиҳии гармидиҳандаро ташкил доданд, ки бо қабати пажӯҳишҳои кимиёвӣ ва фарогирии плазмаи химиявӣ. Тавассути озмоишҳои минбаъда, даста дар ниҳоят қабати сафеди муҳофизатиро дар асоси гилхок интихоб кард. Аммо қабати муҳофизатӣ дар муҳити ҳарорати баланд бо реаксияи карбон хокистарӣ хоҳад шуд, аз ин рӯ муҳандисон ба мобайн як қабати волфрамро, ки аз мӯй бориктар аст, илова карданд ва дар байни сипари гармӣ ва сипари сафед пӯшонида шуданд, то таъсири мутақобилаи байни ду қабатро пешгирӣ кунад. Онҳо инчунин агенти нано-допингро илова мекунанд, то сипарҳоро сафедтар кунад ва аз густариши гармии зарраҳои гилхок пешгирӣ кунад. Деннис Нагл, сармуҳандиси таҳқиқотии Маркази илм ва муҳандисии системаҳо, гуфт, ки маъмулан ҳангоми истифодаи сафол бартарӣ ба қабати сахт ва ковок дода мешавад, аммо ҳангоми задани болға мавод мешиканад. Дар ҳарорате, ки Паркер дучор мешавад, рӯйпӯши ҳамвор мисли тирезаи сангреза мешиканад. Аз ин рӯ, ҳатто рӯйпӯшҳои ковокӣ метавонанд ба ин муҳити шадид тоб оранд. Вақте ки тарқишҳо дар қабатҳои ковокӣ пайдо мешаванд, тарқишҳо ҳангоми расидан ба сӯрохиҳо қатъ мешаванд. Рӯйпӯш аз якчанд қабатҳои гранулҳои дағал иборат аст, ки ба як гурӯҳи зарраҳои сафолӣ имкон медиҳад, ки нури гумшударо аз қабати дигар инъикос кунанд.


Вақти фиристодан: 15-уми август-2018
Чат онлайни WhatsApp!