Pekin vaqti bilan 12-avgust 15:31 da Kanaveral burnidagi havo kuchlari bazasida joylashgan tarixiy Park Quyosh detektori (Parker Solar Probe) Delta 4 og'ir raketalari tomonidan uchirildi. 43 daqiqalik parvozdan so'ng, bu davr hayajonli lahzani yo'qotishning uchinchi darajasini boshdan kechirgan bo'lsa-da, baxtga ko'ra, Parker detektori raketadan muvaffaqiyatli ajralib chiqdi, quyoshga boradigan uzoq yo'lga qadam qo'ydi va shu bilan insonning quyoshni o'rganishning yangi sayohatini ochdi!
Quyosh detektori
Saytni ishga tushirish
Quyoshning eng yaqin nuqtasiga etib borish bo'yicha jahon rekordini yaratish uchun odamlar misli ko'rilmagan darajada o'ta yuqori haroratlarga bardosh bera oladigan materiallarni topishlari kerak. Aytish mumkinki, agar termal himoya tizimi (TPS) bo'lmasa, Parker yo'q. Rejaga ko'ra, Parker quyosh yuzasidan 4 million milya (6,11 million km) masofaga kiradi. Ushbu o'ta issiq muhitga moslashish uchun detektor kompozit issiqlik pardasini olib yuradi, gumbaz quyosh nuriga bardosh beradi. Issiqlik pardasini 10 yil oldin yasash mumkin emas edi.
Agar siz Yer orbitasida 1 kvadrat metrlik sun'iy yo'ldosh bo'lsangiz va quyosh energiyasi sizga etib borishi uchun taxminan 1350 vatt bo'lsa, lekin Parker bu pozitsiyadan taxminan 25 marta yaqinroq bo'lsa, bu kvadrat metrga taxminan 850 000 vatt issiqlik. Agar hudud hisoblansa, Parkerning quyosh zondi taxminan 3 million vatt energiyaga bardosh berishi kerak. Detektorning issiqlik qalqoni, shuningdek, ikkita uglerodli kompozit qatlamdan va taxminan 4,5 dyuym (11,43 sm) oraliq qisqichli uglerod ko'pikidan iborat bo'lgan Termal Himoya tizimi (TPS) sifatida ham tanilgan. Quyoshga qaragan issiqlik qalqoni ham quyosh energiyasini iloji boricha aks ettirish uchun maxsus oq qoplamaga ega. Ushbu material 2500 daraja Farangeytga (taxminan 1371 ℃) chidamli va asbobning taxminan 85 daraja Farengeyt (taxminan 30 ℃) da ishlashini ta'minlaydi.
"Agar bu vazifa 60-70-yillarda boʻlgan boʻlsa, hatto 80-yillarda ishga tushirilganda ham, yuqori issiqlikka chidamli metallarni uchish mumkin edi", dedi Drisman. "Olimlar juda yuqori erish nuqtasi bo'lgan metall Jerdon quradilar, lekin uni hech qachon osmonga yubormaydilar, chunki metall juda og'ir. "Ko'pgina tijorat uglerod tolalaridan farqli o'laroq, ularning uglerod-uglerod tuzilishi qattiqlashtiruvchi qatronlar bilan polimerlanmaydi, chunki qotib qolgan qatronlar quyosh yaqinida issiq yo'l sirtlarida yog' kabi bug'lanadi ", dedi u. keyin qatronni qattiqlashtiradi, uni 3000 graduslik pechda pishiradi va jarayonni 4-5 marta takrorlaydi "Oxir-oqibat siz atrofingizga o'ralgan uglerod tolasini olasiz. Biz aytayotgan uglerod-uglerod tuzilishi sof uglerod bo'lib, unda qatronlar va boshqa moddalar yo'q. "Termal qalqonning old va orqa tomonlari bu uglerod-uglerod plitasidan yasalgan bo'lib, u izolyatsiya qilinganidan tashqari, juda kuchli mexanik kuchga ega." Uglerod-uglerodli qatlamlarning 2 ta qatlami egilish va hatto bir-biriga yopishish uchun etarlicha nozik. Ikki qatlamli uglerod-uglerodli materialning o'rtasida, taxminan 4,5 dyuymli uglerod ko'pikli qatlam mavjud bo'lib, u hozirda tibbiyot sanoatida muqobil suyaklarni yaratish uchun ishlatiladi. Sendvich dizayni butun tuzilishga o'xshash gofrokartonni mustahkamlaydi - uning og'irligi 8 futlik qalinlikdagi issiqlik qalqoni uchun atigi 160 funt (taxminan 73 kg) ni tashkil qiladi.
Ko'pik, shuningdek, issiqlik qalqoni izolyatsiyasi funktsiyasining eng muhim tuzilishi hisoblanadi. Ammo kosmik zondlarning og'irligini yanada kamaytirish uchun uglerod pufakchasining 97 foizi havodir. Uglerodning o'zi issiqlik o'tkazuvchan bo'lib, ko'pik tuzilishi ham o'tkaziladigan issiqlik juda ko'p emasligini anglatadi. Pufakchalarni sinab ko'rish oson emas, ular juda mo'rt. Ammo yana bir muammo bor. "Ular qizib ketganda, ular yonib ketadilar." "dedi Abel. Vakuumda yonish katta muammo emas, ammo sinovda qolgan havo pufakchalarning ko'mirga aylanishiga olib keladi. Shuning uchun, Milliy Eman Ridge laboratoriyasi muhandislari yuqori haroratli plazma yoy lampalari bilan ushbu uglerod ko'pikining issiqlik qalqoni yuqori haroratga chidamliligini sinab ko'rishadi. Chunki bu uglerod ko'piklarining issiqlik izolatsiyasining o'zi etarli haroratda ishlashini kafolatlamaydi. kosmosda havo tarqalishi yo'q, issiqlikni tarqatishning yagona yo'li yorug'likni tarqatish va fotonlar shaklida issiqlik chiqarishdir, shuning uchun boshqa himoya qatlami kerak: issiqlik va yorug'likni aks ettirish uchun oq himoya qatlami.
Parker quyosh detektori termal qalqoni tuzilishi sxematik diagrammasi
Shu maqsadda Jons Xopkins universitetidagi Amaliy fizika laboratoriyasi va Uayting muhandislik maktabining ilg'or texnologiya laboratoriyasi (Jons Xopkins universitetining Whiting maktab muhandisligidagi ilg'or texnologiya laboratoriyasi) yuqori darajadagi issiqlik izolyatsion qoplamali super hashamatli jamoalardan iborat ekspert guruhlari guruhini tuzdi. Keyingi sinovlar natijasida jamoa alumina asosidagi oq himoya qatlamini tanladi. Ammo himoya qatlami uglerod reaktsiyasi bilan yuqori haroratli muhitda kulrang bo'ladi, shuning uchun muhandislar o'rtasiga tungsten qatlamini qo'shib, sochlardan yupqaroq bo'lib, ikki qatlam o'rtasidagi o'zaro ta'sirni oldini olish uchun issiqlik qalqoni va oq qalqon o'rtasida qoplangan. Shuningdek, ular qalqonlarni oqartirish va alumina zarralarining termal kengayishini oldini olish uchun nano-doping agentini qo'shadilar. Tizim fanlari va muhandislik markazining bosh tadqiqotchi muhandisi Dennis Naglening aytishicha, odatda keramikadan foydalanganda qattiq, g'ovakli qoplama afzallik beriladi, ammo bolg'a bilan urilganda material buziladi. Parker duch keladigan haroratda silliq qoplama toshga urilgan deraza kabi sinadi. Shuning uchun, hatto gözenekli qoplamalar ham bu ekstremal muhitga bardosh bera oladi. Gözenekli qoplamalarda yoriqlar paydo bo'lganda, yoriqlar teshiklarga etib borganida to'xtaydi. Qoplama bir nechta qo'pol donador qatlamlardan iborat - keramika zarralari guruhi boshqa qatlamdan etishmayotgan yorug'likni aks ettirishga imkon beradi.
Yuborilgan vaqt: 2018 yil 15-avgust