விண்கலம் திரும்பும் காப்ஸ்யூலின் வெற்றிகரமான தரையிறக்கத்தையும், விண்வெளி வீரர்கள் பூமிக்கு பாதுகாப்பாக திரும்புவதையும் நீங்கள் பார்க்கும் ஒவ்வொரு முறையும், நீங்கள் மிகவும் உற்சாகமாக இருக்கிறீர்களா?

ஆனால் பல்வேறு நாடுகளில் ரிட்டர்ன் காப்ஸ்யூல் ஏன் ஒரு தட்டையான அடிப்பகுதியுடன் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது என்று நீங்கள் எப்போதாவது யோசித்திருக்கிறீர்களா?

ஷென்ஜோ 15 இன் திரும்பும் காப்ஸ்யூல்

அப்பல்லோ ரிட்டர்ன் காப்ஸ்யூலின் திட்ட வரைபடம்

பாதுகாப்பாக திரும்ப ஒரு "கேடயம்"

காப்ஸ்யூலின் பாதுகாப்பான திரும்புதலை எவ்வாறு உறுதி செய்வது என்பதை ஆராயும் செயல்பாட்டில், காப்ஸ்யூலுக்கும் வளிமண்டலத்திற்கும் இடையிலான அதிவேக உராய்வால் உருவாகும் வெப்ப சிக்கலைத் தீர்ப்பது முக்கிய புள்ளிகளில் ஒன்றாக மாறியுள்ளது. 20 ஆம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில், கலிபோர்னியாவில் உள்ள ஏம்ஸ் விண்வெளி ஆராய்ச்சி மையத்தின் இயக்குனர் ஜூலியன் ஆலன், தொடர்புடைய ஆராய்ச்சியில் தன்னை அர்ப்பணித்தார். அவரது சோதனைகளின் போது, வளிமண்டலத்தில் மீண்டும் நுழையும் ஒரு விண்கலம் (பாலிஸ்டிக் ஏவுகணை போர்க்கப்பல் அல்லது மறு-நுழைவு விண்கலத்தின் மறு-நுழைவு உடல் விண்வெளியில் இருந்து பூமியின் அடர்த்தியான வளிமண்டலத்தில் மீண்டும் நுழைகிறது) காற்று திரவத்தின் வழியாக மிக அதிக வேகத்தில் செல்லும்போது, சுற்றியுள்ள காற்றின் அடர்த்தி கணிசமாக மாறுகிறது என்பதை அவர் கண்டறிந்தார். வெவ்வேறு அடர்த்தி கொண்ட காற்றின் இந்த அடுக்குகள் வழியாக ஒளி செல்லும்போது, அது ஒளிவிலகல் காரணமாக வெவ்வேறு இமேஜிங் விளைவுகளை உருவாக்கும், இது "நிழல் படம்" என்று அழைக்கப்படுகிறது.

நிழல் படிமம்

இந்த கண்டுபிடிப்பின் மதிப்பை ஆலன் நன்கு அறிந்திருந்தார், ஆழ்ந்த சிந்தனை மற்றும் ஆராய்ச்சிக்குப் பிறகு, அவர் ஒரு புதுமையான யோசனையைக் கொண்டு வந்தார்: மறுநுழைவு வாகனங்கள் மிகவும் மென்மையான, அப்பட்டமான காற்றோட்டமான பக்கத்தைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். காப்ஸ்யூல் மீண்டும் வளிமண்டலத்தில் நுழையும் போது, கீழே ஒரு வலுவான அதிர்ச்சி அலை உருவாக்கப்படும், இது காப்ஸ்யூலுக்கு ஒரு "சூப்பர் ஷீல்ட்" போடுவது போன்றது, இது பெரும்பாலான வெப்பத்தைத் தடுக்கலாம் மற்றும் மீதமுள்ள காப்ஸ்யூல் மிகவும் சூடாக எரிவதைத் தடுக்கலாம். அப்பட்டமான அடிப்பகுதியில் ஒரு வெப்ப-தடுப்பு கவசத்தை நிறுவுவது, அதாவது வெப்ப-ஆதார அவுட்சோல், பெரும்பாலான வெப்பத்தை உறுதியாகத் தடுக்க முடியும், மேலும் முழு ரிட்டர்ன் காப்ஸ்யூலையும் அதிக வலிமை கொண்ட வெப்ப-தடுப்பு கட்டமைப்பாக மாற்ற வேண்டிய அவசியமில்லை.

வடிவ மாற்றத்தில் ஒரு திருப்புமுனை

ரீஎன்ட்ரி காப்ஸ்யூலில் "தட்டையான-அடிப்பகுதி" வடிவமைப்பு பொதுவானது என்பதை நாங்கள் ஏற்கனவே அறிவோம், ஆனால் இந்த நன்கு அறியப்பட்ட அம்சத்திற்கு கூடுதலாக, ரீஎன்ட்ரி காப்ஸ்யூல் வடிவத்தின் வடிவமைப்பில் வேறு என்ன காரணிகள் பங்கு வகித்தன?

மறு நுழைவு காப்ஸ்யூல் வளிமண்டலத்தில் மீண்டும் நுழையும் போது, அது இரண்டு "சக்திவாய்ந்த கதாபாத்திரங்களை" சந்திக்கும், ஒன்று இழுவை மற்றும் மற்றொன்று ஈர்ப்பு. காற்றில் நைட்ரஜன், ஆக்ஸிஜன் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு போன்ற மூலக்கூறுகள் உள்ளன, மேலும் திரும்பும் காப்ஸ்யூல் விழும்போது, அது அவர்களைத் தாக்கும், மேலும் வீழ்ச்சியின் வேகம் குறையும், இது இழுவையின் விளைவு. இருப்பினும், திரும்பும் காப்ஸ்யூல் விழும் வேகம் முக்கியமாக ஈர்ப்பு விசையால் பாதிக்கப்படுகிறது. திரும்ப காப்ஸ்யூலுக்கு மிகவும் உதவியாக இருக்கும் ஒரு சக்தியும் உள்ளது - லிப்ட்; காப்ஸ்யூலின் விமானப் பாதையைக் கட்டுப்படுத்த லிஃப்ட் உதவுகிறது, இதனால் காப்ஸ்யூலில் செயல்படும் ஈர்ப்பு விசை சிறியதாக இருக்கும். காப்ஸ்யூல் அதிக உயரத்தில் அரிதான காற்றில் தங்கியிருப்பதால், குறைந்த வெப்பம் உறிஞ்சப்பட்டு கடத்தப்படுகிறது, மேலும் அதற்கேற்ப வெப்பம் காப்ஸ்யூலுக்குள் நுழைகிறது.

காற்று எதிர்ப்பு, ஈர்ப்பு விசை, வெப்பம் போன்ற பல்வேறு காரணிகளால் ரீ-என்ட்ரி காப்ஸ்யூல் பாதிக்கப்படுகிறது. காப்ஸ்யூல் பாதுகாப்பாக திரும்புவதற்கு இந்த காரணிகள் முக்கியமானவை. எனவே ரிட்டர்ன் காப்ஸ்யூல் ஆரம்பத்தில் இருந்தே ஒரு பெரிய அடிப்பகுதி மற்றும் ஒரு சிறிய தலை? விண்வெளி வளர்ச்சியின் போக்கில், திரும்பும் காப்ஸ்யூலின் வடிவம் என்ன மாற்றங்களுக்கு உட்பட்டுள்ளது?

காப்ஸ்யூலின் ஆரம்ப வடிவம் ஒரு கோள காப்ஸ்யூல் ஆகும். கோள ரிட்டர்ன் காப்ஸ்யூலின் வடிவமைப்பு சில ஏரோடைனமிக் கொள்கைகளுக்கு ஒத்துப்போகிறது மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. ஆனால் இது கிட்டத்தட்ட லிப்ட் இல்லாததால், மிகச் சிறிய லிப்ட்-டு-இழுவை விகிதம் மற்றும் ஒரு சிறிய குறுக்குவெட்டு, காற்று எதிர்ப்பின் உதவியுடன் அதை திறம்பட குறைக்க முடியாது. இதன் பொருள் திரும்பும் செயல்பாட்டின் போது விமானப் பாதையைக் கட்டுப்படுத்துவது கடினம், மேலும் இது ஒரு பெரிய தாக்க சக்திக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது, இது விண்வெளி வீரர்களின் பாதுகாப்பு மற்றும் உபகரணங்களின் ஒருமைப்பாட்டிற்கு அச்சுறுத்தலை ஏற்படுத்தும்.

இந்த சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதற்காக, விஞ்ஞானிகள் தொடர்ந்து ஆராய்ந்தனர், பின்னர் மணி வடிவ மற்றும் கூம்பு திரும்பும் காப்ஸ்யூல்கள் தோன்றின. மறு நுழைவு காப்ஸ்யூலின் இந்த வடிவம் வளிமண்டலத்தில் நுழையும் போது காற்று ஓட்ட இடையூறுகளுக்கு பயப்படுவதில்லை, நல்ல லிப்ட் எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் தரையிறங்கும் போது நல்ல நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, இது மறு நுழைவு பணியின் மென்மையான முன்னேற்றத்தை திறம்பட உறுதி செய்ய முடியும்.

ரீ-என்ட்ரி காப்ஸ்யூல் எப்போதும் மிகவும் கடினமானதாகவும், அதிக வெப்பநிலையைத் தாங்கக்கூடியதாகவும், மீண்டும் பயன்படுத்தப்படுவதற்கு முன்பு ஒரு முறை பயன்படுத்தப்படுவதாகவும் பலர் எண்ணுகிறார்கள். ஆனால் உண்மையில், விண்வெளி பொறியாளர்கள் மிகவும் புதுமையான நெகிழ்வான ஊதப்பட்ட ரிட்டர்ன் காப்ஸ்யூலில் பணியாற்றி வருகின்றனர். இது திரும்பும் காப்ஸ்யூலுக்கான ஒரு புதிய வகையான தரையிறங்கும் பாதுகாப்பு சாதனம் என்று அழைக்கப்படலாம், மேலும் இது எதிர்காலத்தில் மிகவும் பரந்த பயன்பாட்டு வாய்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. அதன் முக்கிய நன்மைகளில் ஒன்று அதன் சிறிய அளவு, இது எதிர்கால பயணங்களில் இந்த காப்ஸ்யூல்களில் பலவற்றை எடுத்துச் செல்ல விண்கலத்தை அனுமதிக்கிறது. இதன் பொருள் இது பல திரும்பும் பயணங்களுக்கு திறன் கொண்டது, இது விண்வெளியில் இருந்து கீழ்நோக்கி பொருட்களை கொண்டு செல்லும் செயல்திறனை பெரிதும் மேம்படுத்துகிறது, அதே நேரத்தில் செலவுகளை திறம்பட குறைக்கிறது.

தற்போது, நெகிழ்வான ஊதப்பட்ட ரிட்டர்ன் காப்ஸ்யூல் தொடர்பான தொழில்நுட்பம் இன்னும் உலகில் ஆய்வு செயல்பாட்டில் உள்ளது. உண்மையில், 21 ஆம் நூற்றாண்டின் 0 களின் முற்பகுதியில், ஊதப்பட்ட ரீஎன்ட்ரி தொழில்நுட்பத்தின் ஆராய்ச்சி பயணத்தைத் தொடங்குவதில் அமெரிக்கா முன்னிலை வகித்தது. இருப்பினும், அந்த நேரத்தில் வெப்ப உமிழ் பொருட்களின் பண்புகளின் வரம்புகள் காரணமாக, இந்த தொழில்நுட்பம் ஒருபோதும் உருவாக்கப்படவில்லை மற்றும் நடைமுறை பயன்பாட்டிற்கு வைக்கப்படவில்லை. 0 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில், ஐரோப்பிய விண்வெளி நிறுவனம் மற்றும் ரஷ்ய விண்வெளி நிறுவனம் ஆகியவையும் ஆய்வு வரிசையில் சேர்ந்தன, ஊதப்பட்ட மறுநுழைவு மற்றும் வேகக்குறைப்பு தொழில்நுட்பங்கள் குறித்த திட்டங்களைத் தொடங்கின. துரதிர்ஷ்டவசமாக, இந்த முயற்சிகள் இறுதியில் தோல்வியடைந்தன.

இந்த நெகிழ்வான ஊதப்பட்ட ரிட்டர்ன் காப்ஸ்யூல் தொழில்நுட்பம் வெற்றிகரமாக பயன்படுத்தப்பட்டால், விண்வெளி நிலையத்திற்கும் பூமிக்கும் இடையேயும், சந்திரனுக்கும் பூமிக்கும் இடையில் கூட சரக்கு போக்குவரத்து செலவு எதிர்காலத்தில் பெரிதும் குறைக்கப்படும். இதன் பொருள் மனிதர்கள் மிகக் குறைந்த செலவில் விண்வெளி சரக்குகளை மேற்கொள்ளலாம், விண்வெளி போக்குவரத்தின் சுமையை வெகுவாகக் குறைக்கலாம், விண்வெளி வளங்களின் வளர்ச்சியை மிகவும் சிக்கனமாக்கலாம் மற்றும் பிரபஞ்சத்தில் மேலும் நடவடிக்கைகளை எடுக்க மனிதகுலத்திற்கு உதவலாம்.

தகவலின் ஒரு பகுதி இதிலிருந்து வருகிறது: CNKI, குளோபல் நெட்வொர்க் போன்றவை

(அறிவியல் ஆய்வு: லீ லியாங், சீன விண்வெளி சங்கத்தின் அறிவியல் பிரபலப்படுத்தல் மற்றும் கல்விக் குழுவின் உறுப்பினர்)