English

Contact us

نظر دهید

تماس با ما

فارسی

Welcome to CPH Theory Siteبه سایت نظریه سی پی اچ خوش آمدید

 

 

نظریه سی پی اچ بر اساس تعمیم سرعت نور از انرژی به ماده بنا شده است.

اخبار

آرشیو مقالات

 

سی پی اچ در ژورنالها

   

 

عصر تازه در فضانوردى

 

 

 


در آغاز عصر فضا تنها بالون هاى اكو ۱ و ۲ در سال هاى (۱۹۶۴ _ ۱۹۶۰) در رديف سازه هاى بادشونده قرار داشتند پس از آن تاكنون سازه هاى باد شونده يا در مرحله ذهنى باقى ماندند و يا به عنوان اهداف تمرينى موشك ها مورد استفاده قرار گرفتند. آنها مى توانستند حجم اشغال شده از پرتاب كننده توسط ماهواره را كاهش دهند. همچنين استفاده از سازه هاى بادشونده در بيشتر مواقع مى توانست باعث كاهش هزينه و وزن شود ولى مديران پروژه ها به سبب اينكه عملكرد سازه هاى بادشونده در فضا هنوز تاييد نشده بود از آنها استفاده نمى كردند اما اين سازه ها تا چند سال آينده فرصت زيادى را براى اثبات توانايى هاى خود در فضا خواهند داشت و ممكن است به عنوان يكى از قسمت هاى مهم در طراحى فضاپيماها مورد استفاده قرار گيرند.

در پرواز ماه مه سال (۱۹۹۶) تحت عنوان آزمايش آنتن بادشونده (آى اى  ئى) در هفتاد و هفتمين ماموريت شاتل هاى فضايى، اين دور تسلسل را از بين برد به طورى كه هم اكنون كنفرانس هايى در زمينه سازه هاى بادشونده فضايى برگزار مى  شود. همچنين چند شركت ديگر نيز كار بر روى اين فناورى جديد را آغاز كرده اند و برخى از آزمايش هاى پروازى براى آنها برنامه ريزى شده است. براساس تخمين آزمايشگاه جت ناسا (جى پى ال) در مورد آنتن هاى انعكاسى استفاده از يك سازه بادشونده براى اين قسمت، حجم آن را در حالت جمع شده به يك دهم يك سازه معمولى در پرتاب كننده مى رساند و براساس نظر (جى پى ال) هزينه خود آنتن نيز كمتر مى شود.

تاكنون امكان ساخت سازه هاى فضايى غول آسا، نظير آنتن هاى هزار پايى يا بادبان هاى خورشيدى با استفاده از سيستم هاى مكانيكى ممكن نبوده است ولى امكان دارد با استفاده از سازه هاى بادشونده اين كار عملى باشد. همچنين پيشرفت در ساخت آنتن هاى بزرگ ممكن است منجر به ساخت ماهواره هاى هوشمند نسبت به فركانس راديويى شود ولى ابعاد آنتن هايى كه با سيستم مكانيكى باز مى  شوند حدود ۹۰ متر است و از وسايل گران قيمت و بسيار پيشرفته اى استفاده مى كنند كه شركت (تى آر دبليو) رهبر آن است.

وظايف يك سازه بادشونده

- باز كردن و نگه داشتن آرايه هاى خورشيدى

- پيمايش سياره اى

- سايه بان براى تلسكوپ فضايى

- ايستگاه هاى تحت فشار براى سكونت در فضا يا سطح سيارات، سازه بادشونده ترانس  هاب كه در ماژول اقامت فضانوردان ايستگاه فضايى بين المللى ممكن است از آن استفاده شود مى تواند حجم مورد استفاده را به سه برابر افزايش دهد. به گفته جان مايك لونگ معاون توسعه سيستم هاى پروازى شركت اسپيس هاب، اين شركت به همراه شركت ورتيگو در حال كار بر روى يك تونل بادشونده است كه ارتباط بين كابين شاتل و ماژول اسپيس هاب را برقرار مى سازد و در مقايسه با تونل آلومينيومى فعلى اين كار مى تواند موجب صرفه جويى معادل چندين هزار كيلوگرم در وزن و ايجاد يك فضاى آزاد براى محموله هايى كه لازم است قبل از تحت فشار قرارگرفتن تونل قابل انعطاف باز شوند، گردد.

- بادبان هاى خورشيدى بسيار سبك به منظور استفاده از فشار فوتون هاى نور خورشيد.

- بالن هايى به منظور انجام عمليات در اتمسفر سيارات، مانند بالن فرانسوى كه در سياره زهره به عنوان قسمتى از ماموريت هاى وگا ۱ و ،۲ اتحاد جماهير شوروى سابق آزمايشاتى را براى جمع آ ورى اطلاعات انجام داد.

 

 

- آنتن هاى انعكاسى

- آينه هاى تلسكوپ نوريف، امكان انجام اين كار به سبب نياز به دقت بسيار بالا دور از دسترس به نظر مى رسد. بادشونده هاى پيچيده  نظير بازتابنده ها معمولاً از دو جزء سازه و پوسته نازكى كه سازه آن را نگاه مى دارد تشكيل شده است. در واقع ضخامت سازه بيشتر و نسبت به پوسته، حاوى فشار بالاترى است. در آى اى ئى سه پايه ها و حلقه پيرامونى داراى ضخامت و حفاظت شفاف آن ۰۰۰۶۲/۰ سانتى متر ضخامت دارند و با فشارpsi ۰۰۶۲/ 0 باد مى شوند. (آى اى  ئى) يك بادشونده دقيق نيز بود ميزان انحراف سطح بازتابنده كه بر روى زمين اندازه گيرى شده بود بايد در محدوده ۷ ميلى متر يا يك پانزده طول موج ۳ گيگاهرتز باند S قرار مى گرفت تا دقت كافى براى الگوى تشعشعى مناسب را داشته باشد اما تمام كاربردها به چنين دقتى نياز ندارند.

پرواز اولين بادشونده

شركت لگارد كه از سال ۱۹۷۱ در امر بادشونده هاى دقيق فعاليت دارد و هم اكنون در آنها متخصص شده است آى اى ئى را با قطر ۷/۱۴ متر به پرواز درآورد. اين شركت تاكنون حدود ۱۵۰ بادشونده ساخته است كه تمام آنها سرجنگى هاى شبيه سازى شده به عنوان اهداف تقلبى (بدلى) در كلاهك موشك قاره پيما بوده اند و آى اى ئى و بالن هاى اكو تنها بادشونده هايى هستند كه تاكنون پرواز كرده و هدف تقلبى نبوده اند.

مشكلات سازه هاى بادشونده در فضا

- نشتى هاى ناشى از نقص هاى مكانيكى در صورت برخورد شهاب سنگ هاى بسيار كوچك

- تغيير خواص مواد در اثر قرار گرفتن مدت طولانى در فضا

- باز شدن نامناسب

در حجم هاى بزرگ مرحله بازشدن و قرارگرفتن در فضا ممكن است در اثر گيركردن بادشونده به وسايل فضاپيما يا به خود دچار به هم ريختگى و نقص شود. 
- نيروهاى عكس العملى ايجاد شده هنگام به هم ريختگى سازنده بادشونده در حين باز شدن مى تواند منجر به خروج فضاپيما از محدوده كنترل وضعيت خود شود.
(آى اى ئى) در حالى كه برخى از اميدهاى سازندگان را به ثمر رساند تعدادى از نقاط مشكل را نيز برطرف كرد.
آنتن قبل از باد شدن به صورت منظم توسط يك صفحه متصل به فنر به سمت بيرون رانده خواهد شد، در واقع زمانى كه در محفظه ها باز مى  شوند هواى باقى مانده و خاصيت ارتجاعى مواد فشرده شده سبب مى شوند كه آ نتن قبل از اينكه فعال شود از صفحه متصل به فنر منحرف شود در نتيجه هنگام باد شدن آنتن در محدوده زيادى نوسان خواهد داشت و عقب خود را به يكى از پايه هايش گير مى اندازد و بارهاى وارده ناشى از اين نوسان باعث لرزش ۱۰ تا ۲۰ درجه اى مى شوند.
در هنگام آزمايش، آنتن ها به شكل دلخواه باز مى شوند اما بازتابنده ها و كاناپى هاى عدسى شكل در زمان باز شدن با مشكل مواجه شده و پس از ۱۰ دقيقه وضعيت آنتن در محور پيچ به هم خورده و موجب شتاب گيرى آن تا مقدار دوره تناوب يك دور در ثانيه مى شود كه احتمالاً دليل آن بروز نشتى است. ساخت يك آنتن پيشرفته و توسعه فناورى هاى مربوطه الزامى است. به گفته كاستاس كاساپاكيس رئيس شركت لگارد، اين شركت تصور مى كند كه مشكلات را مهار كرده و مى تواند با ۵/۱ ميليون دلار يك آنتن ديگر بسازد اما اين آنتن پرواز نخواهد كرد. زيرا پرواز فضايى داراى هزينه بالا بوده و توسعه سازه هاى بادشونده ها با كمبود بودجه مواجه است.

پروژه اغلب با شانس به راه خود ادامه داده است. سازمان برنامه هاى تجربى فناورى ناسا به منظور آزمايش فناورى هايى كه بايد عملكرد درست آنها در فضا اثبات مى شد، پروژه اى را ارائه كرد كه شركت لگارد با پيشنهاد طرح به آن پاسخ گفت. دريافت يك پروژه ۱۴ ميليون دلارى صرف نظر از هزينه پرواز شاتل كه به عنوان بخشى از يك برنامه دنباله دار در مورد بادشونده ها مطرح نبود و نتيجه رقابت پيشنهادهايى بود كه براى كار با سازه هاى بادشونده چيزى در دست نداشتند. بنابراين عجيب نيست كه ديگر پروازى انجام نگرفت.

به همين دليل بودجه بالا موجب شده است كه هزينه برنامه هاى فضاپيماها كاهش يابد و اين كاهش سبب شده نگاه مديران به سمت استفاده از فناورى هاى نوينى كه هنوز توانايى آنها در فضا تائيد نشده مانند سازه هاى بادشونده معطوف شود و به خاطر رشد نيازها، ناسا و وزارت دفاع ممكن است مجبور شوند تا توانايى هاى سازه هاى بادشونده در فضا را به منظور انجام ماموريت هاى معينى تائيد كنند، به خصوص در زمانى كه آى اى ئى هنوز در خاطر بسيارى از افراد مانده است.

پروژه هاى پرواز آتى

- يك آرايه خورشيدى بادشونده نمونه اوليه توسط لگارد تحت نظارت آژانس دفاعى پروژه هاى تحقيقاتى پيشرفته ساخته شد كه در يك آرايه كوچك ۲۵۰ واتى قادر به توليد توان ۶۰ وات در هر كيلوگرم بود، كمى يه لوسكى و كاساپاكيس معتقدند كه اين مقدار را به راحتى مى توان تا ميزان ۹۰ وات در كيلوگرم افزايش داد، مقدار بسيار پيشرفته مكانيكى موجود ۴۴ وات در كيلوگرم است كه در فضاپيماهاى ديپ اسپيس به كار گرفته شده است. ناسا در ژانويه ۹۹ تصميم گرفت كه از آزمايش ارائه لگارد به عنوان بخشى از آزمايشات آزمايشگاه تحقيقاتى نيروى هوايى پشتيبانى به عمل آورد.

- ارائه محافظ خورشيدى براى نسل آينده تلسكوپ فضايى ان جى اس تى به دنبال تلسكوپ فضايى هابل چندين فناورى مختلف به منظور ايجاد محافظ ۱۴ در ۳۲ مترى براى نسل آينده تلسكوپ فضايى مدنظر قرار گرفته است. كمى يه لوسكى مى گويد استفاده از سازه هاى بادشونده نسبت به ديگر فناورى ها حجم و وزن كمترى خواهد داشت و يك نمونه از آن با مقياس يك سوم در سال ۲۰۰۰ و هفتمين ماموريت شاتل به فضا پرتاب شد. 

- تجربه يك آرايه خورشيدى بادشونده ۱۴*۳ مترى براى آزمايش نمونه مقياس واقعى به منظور استفاده در طراحى آرايه خورشيدى ۱۲ كيلوواتى ديپ اسپيس ۴- چمپوليون.

- استحكام لازم براى سازه در پروژه مشترك وزارت دفاع، دوور، جى پى ال و لگارد توسط يك رزين ترموست سخت تامين شد و در سال ۲۰۰۰ توسط شاتل پرتاب شد.

- آنتن رادار روزنه اى تركيبى به همراه عناصر تشعشعى كه توسط پوسته بسيار مسطح حمل مى شود، پيشنهاد جى پى ال ناظر به لگارد و دوور است و توسط شاتل فضايى در فاصله سال هاى ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۱ پرتاب شد.

- وسيله انتقال مدار خورشيدى يك تمركزكننده خورشيدى بلوك گرافيتى را كه داراى مسيرهايى براى انبساط سوخت هيدروژنى و يا توليد توان ترمونيك است به منظور تامين پيش رانش مورد نياز به جابه جايى مدارى گرم مى كرد.

پروژه نيروى هوايى بوئينگ و هانتينگتون بيچ از فناورى متمركزكننده هاى بادشونده (اس آر اس) به عنوان طرح اصلى استفاده مى كند.

- ديپ اسپيس ۵ در ماه مه ۱۹۹۹ مشخص شد، مشخصات طرح توسط سازمان ملى جو و اقيانوس آمريكا نوا مشخص مى شود كه تمايل به انجام ماموريت ژئواستورم به منظور پيش بينى شروع اختلالات ناى از باد هاى خورشيدى ۳۰ دقيقه زودتر از آغاز آنها را دارد. قرار بود اين امر با قرار دادن فضاپيما در فاصله ۸/۲ ميليون كيلومترى در نزديكى خط و اصل زمين و خورشيد انجام شود. بادبان خورشيدى نيروى لازم را به منظور ايجاد سرعت زيرمدارى ماموريت ژئواستورم تامين مى كرد.
اگر جى پى ال بادبان خورشيدى را براى ديپ اسپيس ۵ قبول كند اولين قدم طرح ژئواستورم برداشته شده است.

- بادبان خورشيدى ۷۰*۷۰ مترى فضاپيماى سرى ژئواستورم است. براى تحمل بار ۳۰ گرم بر مترمربع بادبان وزنى معادل ۱۶ گرم بر مترمربع دارد كه نزديك به حد فناورى فعلى است پوسته آن نيز داراى ضخامتى كمتر از يك چهارم ميلى متر از جنس مايلار خواهد بود كه قبلاً در آى اى ئى استفاده شده است.

- بهره بردارى رصدخانه ملى اختر شناسى راديويى از ماموريت جى پى ال در مورد تداخل سنجى پيشرفته بين زمين و فضا كه از يك آنتن بادشونده ۲۵ مترى كه در باند ۸۶-۸ گيگاهرتز واقع در يك مدار بيضوى به فاصله ۴۰ هزار كيلومترى كار مى كند بهره مى برد. فناورى سازه هاى بادشونده اجازه مى دهد كه ارايز را بتوان با پرتاب كننده دلتا انطباق داد و ۶۰ ميليون دلار در مقايسه با پرتاب توسط اطلس ۲ صرفه جويى كرد و به نظر مى رسد كه ارايز در سال ۲۰۰۸ پرتاب شود زيرا دقت بادشونده هاى پيشرفته فعلى ۱ تا ۲ ميلى متر است اين مقدار پنج برابر كمتر از ۳/۰ ميلى مترى است كه براى باند ۸۶ گيگاهرتز مورد نياز است اما اين دقت براى باند هاى پايين تر كافى است يك آينه ثانويه تغييرشكل پذير از جنس ماده مركب گرافيكى ۶/۱ مترى خطا هاى انعكاسى اوليه را جبران خواهد كرد.همچنين كمى يه لوسكى نيز مى گويد: اين تكنيك خاص دست يافتنى تر از تلاش جهت بالا بردن دقت باد شونده ها است.

كاساپاكيس در شركت لگارد تصور مى كند كه دقت بالاتر با توسعه مواد و كار هاى ديگر ممكن است اما بودجه  فراوانى بايد صرف آن شود و با خوش شانسى ممكن است بادشونده ها به دنبال موتور هاى راكت  يونى حركت كنند.

با سرمايه گذارى هاى اخير راكت هاى يونى عملكرد عالى خود را در ماهواره  مخابراتى هيزو و ديپ اسپيس ناسا اثبات كرده اند و بادشونده ها در نهايت ممكن است به پشتيبانى مالى دست يابند كه بتوانند هزينه يك يا دو پرواز را تامين كنند

 

راحله آهنى

منبع: پارس اسکای

 

 

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 

26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

آخرین مقالات


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LEIBNITZ'S MONADS & JAVADI'S CPH

General Science Journal

World Science Database

Hadronic Journal

National Research Council Canada

Journal of Nuclear and Particle Physics

Scientific Journal of Pure and Applied Science

Sub quantum space and interactions from photon to fermions and bosons

مرز بین ایمان و تجربه  

نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی

آرشیو موضوعی

اختر فیزیک

اجتماعی

الکترومغناطیس

بوزونها

ترمودینامیک

ذرات زیر اتمی

زندگی نامه ها

کامپیوتر و اینترنت

فیزیک عمومی

فیزیک کلاسیک

فلسفه فیزیک

مکانیک کوانتوم

فناوری نانو

نسبیت

ریسمانها

سی پی اچ

 فیزیک از آغاز تا امروز

زندگی نامه

از آغاز کودکی به پدیده های فیزیکی و قوانین حاکم بر جهان هستی کنجکاو بودم. از همان زمان دو کمیت زمان و انرژی بیش از همه برایم مبهم بود. می خواستم بدانم ماهیت زمان چیست و ماهیت انرژی چیست؟


 

 

free hit counters

Copyright 2013 CPH Theory

Last modified 12/22/2013