بازاریابی سیاسی

آخرين مطالب

روش‌های نوین برای پرواز فضاپیماها بدون نیروی محرکه اخبار

روش‌های نوین برای پرواز فضاپیماها بدون نیروی محرکه

  بزرگنمايي:

سیاست و بازاریابی - ماهواره‌‌ها و فضاپیماها به‌زودی می‌‌توانند نیروی لازم برای تغییر مسیر را بدون هرگونه نیرو محرکه‌‌ای و تنها باکاربرد باله‌‌هایی از پنل‌‌ خورشیدی به‌‌دست آورند.

انجام عملیات مانور ماهواره‌ها در مدار، معمولا نیاز به اعمال نیروی محرکه دارد. این نیرو می‌‌تواند ازطریق یک موتور راکت با قابلیت اشتعال سوخت تأمین ‌شود؛ یااینکه از فشار گازهایی بهره گرفته شود که به‌‌صورت الکتریکی گرم شده‌‌‌اند. بااین‌‌حال، مشکل این دو روش آن است که هر دو متکی‌‌به مصرف سوخت هستند و وزن این سوخت موردنیاز باعث محدودیت در وزن بار قابل‌‌حمل توسط ماهواره خواهد شد. علاوه‌‌بر این، استفاده از چنین روش‌‌هایی مستلزم به‌‌کارگیری تجهیزاتی هستند که ممکن است در بلندمدت دچار فرسودگی و خرابی شوند و تازه اگر هم همه‌‌چیز خوب پیش برود، درنهایت روزی فرا خواهد رسید که سوخت مصرفی ماهواره به پایان می‌‌رسد. بدتر از همه اینکه ماهواره‌هایی که حامل سوخت‌‌های فعالی نظیری هیدرازین هستند، باید پیش از اخذ مجوز برای پرتاب، تست‌‌های ایمنی خاصی را پشت سر بگذارند. از این‌‌رو، تلاش بر آن است که روش‌های دیگری برای عملیات مانور فضاپیماها مورد بررسی و آزمایش قرار گیرند که در میان ‌‌آن‌‌ها دو روش وجود دارد که هم‌اکنون در مرحله‌ی توسعه قرار گرفته‌‌اند. روش کشش تفاضلی
اولین روش استفاده‌‌ از مولکول‌های هوایی است که در فضایی خارج از اتمسفر زمین سرگردان‌‌اند. در مدارهای نزدیک به زمین، وفور این مولکول‌‌ها به‌‌حدی است که مقاومت ایجاد‌‌شده توسط آن‌‌ها عملا در سرعت حرکت ماهواره‌‌هایی با سطح تماس روبه‌‌جلوی بیشتر تأثیرگذار خواهد بود. برای اینکه بتوان از این اثر به‌‌نحو احسن بهره برد، مهندسان محاسبه کرده‌اند که یک ماهواره باید قادر به افزایش یا کاهش سطح تماس روبه‌‌جلوی خود با ضریب 9 برابری باشد. اگر چنین امری امکان‌‌پذیر شود، روش «کشش تفاضلی» را می‌‌توان به‌‌منزله‌‌ی یک روش عملی برای مانور ماهواره‌‌ها قلمداد کرد. حال به‌‌نظر می‌‌رسد از اقبال مهندسان، رسیدن به این ضریب 9‌‌ برابری به‌‌صورت معقولی امکان‌‌پذیر است.
این خوش‌شانسی، ناشی از این واقعیت بوده که ماهواره‌‌ها برای تأمین انرژی ادوات الکترونیکی خود وابسته‌‌به سلول‌های خورشیدی هستند. این سلول‌ها معمولا به‌‌گونه‌‌ای در پنل‌‌ها جاسازی می‌‌شوند که پس از ورود ماهواره به مدار مانند باله‌‌هایی باز شده و نهایتا سلول‌های خورشیدی مساحتی بسیار بزرگ‌تر نسبت‌‌به بدنه‌‌ی اصلی ماهواره را پوشش می‌‌دهند. اگر ماهواره به‌‌گونه‌ای جهت‌‌دهی شود که پنل‌ها در جهت روبه جلو قرار گیرند، سرعت حرکت ماهواره در طول زمان، به‌طور آهسته‌ای کم خواهد شد. همچنین اگر پنل‌‌ها در جهت موازی با مسیر حرکت ماهواره قرار گیرند، کم‌‌ترین مقاومت دربرابر حرکت به‌وجود خواهد آمد. یک شرکت خدمات اپراتوری ماهواره‌ای در سانفرانسیسکو با نام Planet ادعا می‌‌کند که برای اولین‌‌بار در سال 2013 از این روش برای انجام مانور عملیاتی در فضا استفاده کرده است. این آزمایش آن‌‌چنان موفقیت‌آمیز بوده که این شرکت در حال حاضر، 120 ماهواره‌‌ی تصویربرداری از زمین را تنها با نیروی کشش دیفرانسیلی به پرواز در آورده است. اکنون تنها حدود 20 ماهواره از این شرکت هنوز از نیروی محرکه استفاده می‌کنند. عدم وابستگی به سوخت و نبود استهلاک: مهم‌ترین دلایل گرایش به روش‌های عاری از نیروی محرکه در صنعت فضایی
مهم‌‌ترین نیاز شرکت‌هایی مانند Planet در عملیات مانور ماهواره‌ها در وهله‌‌ی اول، انجام آن به ارزان‌ترین روش یعنی برای پرتاب گروهی آن‌‌ها با یک راکت منفرد است. این بدان معنی است که در این روش، ماهواره‌‌ها باید به‌‌صورت خوشه‌‌ای وارد مدار شوند. اما انجام وظایفی مانند عملیات نظارتی و تقویت ارتباطات از راه‌‌ دور، نیازمند آن است که این گروه‌‌ها برای بهره‌‌مندی از حداکثر پوشش‌‌دهی، در فضا پخش شوند. یک شرکت خدمات اپراتوری ماهواره‌‌ای دیگر با نام Spire می‌گوید که باکمک کشش دیفرانسیلی تنها چند هفته طول می‌کشد تا یک خوشه از ماهواره‌‌ها به‌‌اندازه‌‌ی کافی در فضا گسترش یابند؛ آن‌هم به‌‌گونه‌‌ای که ماهواره‌‌ها دیگر هیچ‌‌گونه هم‌‌پوشانی با یکدیگر نداشته باشند.72 ماهواره‌‌ی شرکت Spire در حال حاضر به‌‌طور انحصاری از تکنیک کشش تفاضلی استفاده می‌کنند. فرایند واقعی مانور شامل بازجهت‌‌گیری ماهواره‌‌ها می‌‌شود. انجام این مرحله به‌‌نوبه خود، نیازمند گشتاور است. ماهواره‌ها این گشتاور را با استفاده از یک چرخ واکنش و یک آهنربای الکتریکی تولید می‌کنند که با میدان مغناطیسی زمین تعامل دارد. به‌‌گفته‌‌ی پینی گورفیل از دانشگاه تکنیون در اسرائیل، این فناوری در حال حاضر از دقت کافی برای رساندن ماهواره‌‌ها به نقاط ازپیش‌‌تعیین‌‌شده برخوردار است. اشاره‌‌ی دکتر گورفیل به ماهواره‌‌های کوچک کیوب‌سَت ( CubeSats ) در پروژه‌‌ی آزمایشی QB50 است که توسط مؤسسه‌‌ی ون کارمن در بلژیک هدایت می‌‌شود. مقاله‌های مرتبط:
بادبان نوری چیست و چگونه کار می‌کند؟ بوئینگ اولین ماهواره‌ با نیروی محرکه‌ی الکتریکی را عملیاتی کرد
البته کشش تفاضلی را نمی‌‌توان یک راه‌‌حل قطعی برای انجام تمامی مانورهای فضایی به‌‌حساب آورد. از ارتفاع حدود 650 کیلومتری به بعد، غلظت مولکول‌های هوا به‌‌حدی پایین است که نمی‌‌توان از این تکنیک بهره برد. بنابراین تنها در پایین‌ترین مدارهای زمین، امکان به‌‌کارگیری آن وجود دارد. همچنین پیاده‌‌سازی این روش نیاز به زمان نسبتا زیادی خواهد داشت. بنابراین، برای مثال، چنانچه جنگی رخ دهد، ماهواره‌‌هایی که براساس تکنیک کشش دیفرانسیلی کار می‌‌کنند، نسبت به انواع مجهز به نیروی محرکه، اهداف آسان‌‌تری برای شلیک محسوب خواهند شد. به‌‌علاوه تغییر سطح کشش تنها شدت کاهش سرعت و درنتیجه کاهش ارتفاع ماهواره را تعیین خواهد کرد. بنابراین نمی‌‌توان از این تکنیک برای تغییر ارتفاع سفینه‌‌های فضایی به مدارهای بالاتر استفاده کرد. اما یک تکنیک دیگر نیز در میان روش‌‌های بدون نیازبه نیروی محرکه به‌‌چشم می‌‌خورد که می‌تواند این نوع عملیات را باکمک آن به انجام رساند. این روش شامل استفاده از پنل‌های خورشیدی در قالب بادبان‌های نوری است.
بادبان‌های نوری
نور می‌‌تواند نیرو وارد کند. این نیرو می‌تواند به روشی مشابه با کاربرد نیروی باد روی سطح زمین، برای حرکت و مانور تجهیزات فضایی به‌‌کار رود. در این روش در نقاطی از مدار که فضاپیما درحال دور شدن از خورشید است، پنل‌‌های خورشیدی در زاویه‌‌ای قرار می‌‌گیرند که بیشتری شدت تابش را دریافت کنند و در نقاطی که فضاپیما در حال نزدیک‌‌شدن به خورشید است، پنل‌‌ها در زاویه‌‌ای با حداقل دریافت تابش قرار خواهند گرفت. بدین‌‌ترتیب، فضاپیما سرعت خواهد گرفت و می‌‌تواند به ارتفاع‌‌های بالاتر دست یابد. به‌‌گفته‌‌ی دکتر گوفیل، برای یک کیوب‌ست با ابعادی کوچکتر از یک جعبه کفش می‌توان تعدای از سلول‌های خورشیدی را با مساحتی معادل یک کاور صفحه‌‌ی گرامافون در نظر گرفت و بدین‌ترتیب می‌‌توان نیروی لازم را برای افزایش ارتفاع ماهواره به‌‌اندازه‌‌ی چند 10 متر در هر روز فراهم کرد. این مقدار چندان زیاد نیست؛ اما چنین نیرویی برای جلوگیری از یک برخورد احتمالی ماهواره با زباله‌‌های فضایی سرگردان در مدار زمین، کافی به نظر می‌‌رسد. قرار است دانشگاه تکیون به‌‌زودی این ایده را آزمایش کند. بنابر اظهارات دکتر گورفیل، این اولین‌بار خواهد بود که سه ماهواره‌‌ی آزمایشی با این تکنیک طی مدت 6 ماه در مدار قرار خواهند گرفت. امید می‌‌رود که این مأموریت که با نام Samson شناخته می‌‌شود، بتواند ماهواره‌‌ها را بدون هیچ مشکلی در مدار قرار دهد.





نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

اپل آرکید؛ پلتفرم بازی اپل با پرداخت حق اشتراک

چرا هیچ پلی روی رود آمازون ساخته نشده است؟

اپل سرویس اشتراکی استریم ویدیو Apple TV Channels را معرفی کرد

سرویس اشتراک تلویزیون اپل تی‌وی پلاس معرفی شد

تیم کوک از محبوبیت فراوان سرویس‌های اپل خبر داد

هدست واقعیت مجازی Reverb شرکت HP رقیبی سرسخت برای Vive Pro

3 تفریح رایگان در کوالالامپور؛ مالزی

اسنپ در شیراز 24 ساعت رایگان شد

بیوگرافی ساموئل مورس؛ هنرمند پایه‌گذار ارتباطات الکتریکی مدرن

ون لوکس مرسدس بنز کلاس V با تیونینگ کلاسن معرفی شد

اولین زنی که همراه پرواز تجاری به فضا رفت، از تجربه‌اش می‌گوید

سرویس اشتراکی اپل نیوز پلاس با ارائه 300 مجله معرفی شد

نسخه‌های جدید iOS، مک OS، تی وی OS و واچ OS اپل فردا منتشر می‌شوند

هجوم مردم آمریکا به کوهستان‌های مملو از شقایق کالیفرنیا

اپل کارت معرفی شد؛ عزم راسخ کوپرتینویی‌ها برای تحول در کارت‌های اعتباری

تنهایی می‌تواند برای نوجوانان مفید باشد

دوج چارجر در گذر زمان؛ از سال 1966 تا 2019

معرفی استارتاپ‌های یونیکورن صنعت بازی

مرسدس بنز G63 ضدگلوله با تیونینگ اینکاس معرفی شد

اپل چگونه از سرویس‌های خود میلیاردها دلار درآمد کسب می‌کند؟

چرا خودکشی در مردان بیشتر است؟

افزایش سرعت توسعه توان هم‌جوشی برای تولید انرژی نامحدود در زمین

افزایش درآمد شیائومی از خدمات اینترنتی و فروش محصولات خارج از مرزهای چین

دوربین کانن EOS-1D X Mark III اوایل سال 2020 میلادی معرفی می‌شود

حقایقی پنهان و جذاب از طراحی کابین هواپیما

اوبر با پرداخت 3.1 میلیارد دلار کریم را تصاحب می‌کند

رنجرور در نبرد حقوقی با لندویند چین پیروز شد

چگونه در کمتر از 15 دقیقه یک تیزر تبلیغاتی جذاب برای کسب و کار خود بسازیم؟

گوگل آزادی عمل بیشتری برای انتخاب اپلیکیشن جستجو و مرورگر به کاربران اندروید می‌دهد

با بهترین گوشی های چینی آشنا شوید

گلکسی A90 با نمایشگر بزرگ و تراشه‌ قدرتمند معرفی می‌شود

بهترین بازی‌های رایگانی که هم‌اکنون می‌توان تجربه کرد

عملکرد ضعیف کسب‌و‌کارهای داخلی در شبکه‌های اجتماعی و در ارتباط با کاربران

ابداع الگوریتمی برای کاهش زمان اندازه‌‌گیری میدان الکترومغناطیسی دکل‌‌های مخابراتی توسط پژوهشگران کشور

چرا دندان‌های بیشتر افراد نامرتب است؟

لامبورگینی اونتادور با تیونینگ لیبرتی واک و اینفینیت موتوراسپرت

اورگرند چین بزرگترین سازنده خودروهای برقی خواهد شد

اولین نمونه از تویوتا سوپرا مدل 2020 با پیشرانه 2JZ تولید شد

کشف مجموعه‌ای عظیم از فسیل جانوران در چین

رکورد سرعت فورد GT با 483 کیلومتربرساعت ثبت شد

زوم‌اپ: Splice؛ اپلیکیشنی ساده و جذاب برای ویرایش فایل ویدیویی

دانشمندان به‌دنبال شناخت بیشتر از آبشارها هستند

کم‌مصرف‌ترین خودروهای بنزینی و دیزلی در سال 2019

اولین پستاندار روی زمین در اثر تغییرات اقلیمی منقرض شد

افزایش قدرت فورد فیستا ST با اپلیکیشن Mountune

چگونه فایل‌های رمزدار مایکروسافت آفیس را بازکنیم؟

نگاه اولیه به نسخه مبتنی بر کرومیوم مایکروسافت اج

شیائومی می نوت بوک ایر 12.5 اینچی، 6 فرورودین‌ماه معرفی می‌شود

واتساپ تعداد دفعات فوروارد شدن پیام‌‌های ارسال‌شده را نشان می‌دهد

شاسی فیبرکربن اختصاصی مک لارن رونمایی شد