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슈퍼캐비테이션 'Em 조종 우주선: 플라즈마를 방지하는 대신 방향을 바꾸다'~에 의해@neuralll
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슈퍼캐비테이션 'Em 조종 우주선: 플라즈마를 방지하는 대신 방향을 바꾸다'

~에 의해 Ladislav Nevery4m2024/06/19
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너무 오래; 읽다

냉각 및 트러스트 벡터링을 위해 보이지 않는 아르곤 플라즈마 실드를 통해 우주선의 무게 저항과 안전성을 향상시킬 수 있습니까?
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최근의 우주선 테스트 4번은 매우 흥미롭고 숨이 막힐 정도였습니다.

특히 붕소가 포함된 열 타일이 연소되기 시작하면서 플라즈마가 녹색으로 변하는 것을 보여주는 재진입 카메라 뷰는요?


우주선이 지구 대기권을 통해 다시 진입하고 있습니다. 사진: SpaceX



그렇다면 문자 그대로 플라즈마 토치에 노출되는 플랩 주위의 틈과 힌지라는 가장 약한 부분을 어떻게 개선할 수 있습니까?


내가 얻은 미친 아이디어 중 하나는 재진입 중 가장 중요한 10분 동안 타일 사이의 공간에 불활성 아르곤 가스를 펌핑하거나 힌지 간격 자체를 힌지하는 것입니다.


왜 아르곤인가? 아르곤 이온화 임계값은 15.7596eV 입니다. 따라서 이온화된 플라즈마는 이론적으로 선박 열 타일 주변에서 훨씬 더 빨리 생성되어 가장 중요한 10분 재진입의 대부분 동안 표면에서 산소를 밀어냅니다.


또한 이 경우 가스/플라즈마 구성 흐름과 존재가 완전히 제어되므로 훨씬 더 안정적입니다.

우주선 표면의 절반에 얼마가 필요합니까?


600년대의 1cm 층은 약 13 리터 * 3 ?= 40이므로 안전한 편입니다.

실제로는 매우 작은 40L ~ 0.2L 표준 200 가압 병을 넣을 수 있습니다.


이제 중복을 위해 팁 뒤에 4개의 병이 있고 기본적으로 가압 아르곤을 타일 주변의 틈새를 통해 분배하여 거대한 틈새를 채우는 플랩까지 구멍이 있는 2개의 파이프가 있다고 상상해 보십시오.


그런데 문득 생각이 나더군요…


이제 왼쪽과 오른쪽 모두 냉각을 위한 두 개의 가압 아르곤 공급원이 있습니다.

흠… 냉각, 항력 감소, 신뢰 벡터링 모두에 아르곤을 사용할 수 있나요?


엄마 보세요. 플랩 없음 ;D


DARPA는 실제로 초음속에서 정확히 이를 수행하는 방법에 대한 많은 시뮬레이션을 수행했습니다.

그 속도에서는 플랩이 더 이상 최선의 아이디어가 아닐 것이라는 것이 그들에게는 분명했기 때문입니다.


버지니아 주 햄튼에 있는 NASA의 랭글리 연구 센터에서 진행된 이 실험은 실제로 냉전 기간 동안 러시아 연구자들이 개발한 오래된 아이디어를 꽤 많이 시뮬레이션하고 테스트했습니다. 그들은 고속선 주위의 흐름에 이온 몇 개를 주입하면 그것이 경험하는 항력을 극적으로 줄일 수 있다는 것을 발견했습니다.


또한. 이 아르곤 플라즈마는 이론적으로 얼마나 많은 항력과 열을 줄일 수 있습니까?


냉전 중. Ioffe 그룹은 저압 아르곤 가스로 채워진 튜브를 통해 대리석 크기 정도의 강철 구체를 1km/s의 속도로 추진하는 실험을 수행했습니다 .


튜브 안의 가스 일부가 이온화되어 플라즈마를 형성했습니다. 팀은 구체가 플라즈마에 들어가기 전과 후에 구체를 둘러싼 충격파의 영상을 포착했습니다.


충격파는 일반 가스에서의 위치에 비해 구에서 두 배 더 멀리 떨어져 있는 것처럼 보였고 결과적으로 항력이 30% 감소했다고 주장됩니다. 그리고 항공 엔지니어들이 일반적으로 항력을 1% 미만으로 줄이기 위해 고심하고 있다는 점을 고려하면 이러한 결과는 충격적입니다.


그래서. 큰 이점은 항력과 열을 잠재적으로 낮춰 열 타일의 수명과 보호를 향상시킬 수 있다는 것입니다.

우주선에서 제거할 수 있는 잠재적인 실패의 모든 무게와 복잡한 원인을 상상해 보십시오.


그러면 항력을 낮추어 안전하게 착륙할 수 있을 만큼 속도를 늦출 수 있을까요?

더 적은 연료/무게로 궤도에 도달하기 위해 항력을 낮추는 잠재력을 사용할 수도 있습니까? 질문이 너무 많아요.


DARPA의 새로운 X-plane 개념 CRANE은 이러한 움직이는 외부 제어 표면을 제거하여 공기 역학적 항력을 줄이고 연료 효율성을 높입니다.


DARPA의 새로운 X-plane 개념 CRANE

실제로 시뮬레이션에도 이미 꽤 많은 시간과 돈이 소비되었습니다.

https://ndiastorage.blob.core.usgovcloudapi.net/ndia/2021/systems/Wed_Walan.pdf


나는 그것이 또 다른 미친 아이디어라는 것을 알고 있습니다 ;D. 그리고 저는 항공우주 엔지니어인 척하지 않습니다. 일자리를 찾을 수 없어서 매주 미친 아이디어가 떠오릅니다.

나는 집을 팔고 EU의 전쟁을 피해 도망쳤습니다. 호주는 저에게 대학원 비자로 시민권을 취득할 수 있는 길을 약속했습니다.


2년 반 후에 석사 AI 연구를 마치고 인생 저축의 절반인 30,000달러를 지출합니다. 호주는 “그들이 실제로 거짓말을 했다”며 집에 가야 한다고 했지만 지금은 노숙자다. 게다가 호주는 완전한 노동권이 없는 사람을 고용하지 못하도록 보장했고, 12개월간 직업이 없고 200명이 넘는 취업 지원이 거부되었습니다. 계정에 3k가 남았는데 갈 곳이 없습니다. 세상은 많이 변했습니다.


모두가 보는 것은 내가 태어난 나라뿐입니다. 우리는 권력을 잡은 이민자들의 후손 세대가 역대 가장 이기적인 세대인 이상한 세상에 살고 있습니다. 새로운 세대는 더 이상 아무것도 소유할 수 없습니다. 집도 땅도 아닙니다. 게다가 할아버지들에게 너무 쉽게 주어진 미국 또는 호주 드림의 이민 기회를 거부합니다.


하지만 여전히. 전 세계가 우주선 디자인에 협력한다면 어떤 종류의 미친 아이디어가 빛을 보게 될지 궁금합니다.


우리는 더 빨리 다중 행성이 될 수 있습니까? 우리는 다중 행성이 되어 다음 전염병인 3차 세계 대전이나 운석에서 살아남을 수 있을까요?

따라서 어떤 의미에서 이는 실제로 곧 오픈될 www.starship-designs.com의 서곡입니다.