Jak jsem tak pochopil, primárním cílem této sondy byly technické experimenty. Ta fůra vědeckých dat a případné první vzorečky asteroidu, jsou "jen" vedlejším produktem nějakých technických novátorských zkoušek. Mezi poslední realizované experimenty s charakterem prvotních cílů by měl tedy patřit i sestup s novým štítem tepelné ochrany a ta spektakulární žižnivá čára na obloze by tedy měla být hlavním záznamem o průběhu tohoto experimentu.
Ten štít byl pokud si dobře vzpomínám z fenolitických pryskyřic. Jak by to mělo fungovat a co se od toho očekává?
Mě jen napadá, že by to mohlo fungovat jako výroba keramiky on-line "pálením gumy" přímo za chodu se zajištěním výhod keramické ochrany bez problémů s nízkou pružností keramiky. To je ale takový první nápad od boku, co mi přišel na mysl, když jsem narazil na štít pryskyřice a na mysl mi vytanuly asociace se zatrvrdlou žvýkačkou.
citace:Takže úspěch, gratulace Japoncům! Přistání úspěšné, teď jen držet palce, aby tam to zrnko bylo.
Podle prof. Hirokawi, se kterým jsem teď mluvil a gratuloval mu k úspěchu, se pouzdro neotevře dříve než o víkendu, kdy bude dopraveno do Japonska. Takže do té doby můžeme o přitomnosti vzorků planetky Itokawa pouze spekulovat a doufat, že tam něco je
Zajímal by mne osud vlastní sondy, jestli pokračovala v kolizním směru, nebo zda minula Zemi. Inženýrsky je to obrovský úspěch a mám za to, že je to vůbec první těleso, co Japonci dostali zpět na Zem, nebo se mýlím ?
citace:Zajímal by mne osud vlastní sondy, jestli pokračovala v kolizním směru, nebo zda minula Zemi. Inženýrsky je to obrovský úspěch a mám za to, že je to vůbec první těleso, co Japonci dostali zpět na Zem, nebo se mýlím ?
Sonda zůstala na kolizním kurzu. Po oddělení návratového pouzdra již nemanévrovala a shořela v atmosféře. Dráha sondy a pouzdra byly téměř
shodné, což je vidět i na snímku. Pouzdro je tečka v pravé dolní části, zbytek je rozpadající se sonda...
citace:Ten štít byl pokud si dobře vzpomínám z fenolitických pryskyřic. Jak by to mělo fungovat a co se od toho očekává?
Teplom alebo chemicky vytvrdzované živice/gumy s nejakou matricou sa používajú ako ablatívne tepelné štíty od počiatkov kozmonautiky.
Sovieti použili u prvých úspešných pokusov s bojovou R-7 ako tepelný štít kuželovitej hlavice "sklolaminát" (fiberglass) s azbestovou tkaninou, vydržal to spočiatku do výšky 10-12km, neskôr po úprave tvaru, materiálu a technológie výroby až na povrch.
Apollo požívalo Avcoat 5026-39/M ("low-density glass-filled epoxy-novolac system") - teda vlastne tiež sklolaminát ("novolak" je druh fenolickej živice). Čo presne používa Sojuz som nenašiel, ale tiež to bude niečo podobné.
Pomerne moderný materiál je označovaný ako "Phenolic impregnated carbon ablator" (PICA) - fenolickými (živicami) materiálmi impregnovaná uhlíková tkanina/matrica a má mať vyššiu mechanickú odolnosť pri vysokých teplotách.
Vo všetkých prípadoch spočíva efekt v tom, že fenolické živice podliehajú pyrolýze, pričom plyny, ktoré pritom vznikajú vypĺňajú povrchovú medzivrstvu za rázovou vlnou a efektívne z nej odvádzajú teplo. Zároveň sa pri pyrolýze menia na uhlíkový materiál podobný koksu, ktorý má vysokú tepelnú odolnosť a nízku tepelnú vodivosť.
Matrica - sklenená, azbestová či grafitová tkanina či vlákna rôznej dĺžky alebo modernejšie trojrozmerné štruktúry vo forme peny či "špongie" potom zabezpečuje materiálu potrebnú mechanickú pevnosť. Problémom takýchto štítov je fakt, že efektívne fungujú len od istej minimálnej rýchlosti, respektíve od istého minimálneho tepelného toku (udáva sa vo W/cm2), kedy začne prebiehať pyrolýza materiálu a horná hranica rýchlosti použitia závisí na viac faktoroch - opäť hlavne na tepelnom toku, ale i na dynamickom namáhaní a ďalších parametroch.
Čo presne japonci na materiále tepelného štítu testovali sa nedá bez ďalších informácií odhadnúť, možností je veľmi veľa. Už len zmenou chemického zloženia materiálov štítu sa dajú celkom podstatne meniť jeho vlastnosti, o nápadoch v oblasti štruktúry a technológie výroby ani nehovoriac...
[Upraveno 14.6.2010 Alchymista]
15.6.2010 - 08:51 - Pavel Toufar
V 11.35 hod., 15.6.2010 - Milénium, ČT 24: ing. Marcel Grün a dr. Petr Pravec k sondě Hayabusa a tématu planetek
Ten chlapík má na sebe pyrotechnickú výstroj s odolnosťou do cca 100g TNT - zrejme púzdro ešte stále obsahuje nejaké neaktivované (záložné?) pyrotechnické prvky.
Mimochodom, okrem malých rozmerov návratového púzdra je zaujímavá aj ďalšia vec - púzdro evidentne ešte pred pristátím odhodilo svoj tepelný štít, pravdepodobne sa tak stalo zároveň so spustením padákového systému.
Mimochodom, Fig.3 nie je celkom presný, diel "Parachute Cover (Carbon Phenolic/AL)" je nakreslený oproti ostatným dielom výrazne zmenšený, mal by mať takmer rovnaký rozmery ako ostatné diely.
Výrazne zmenšený je nakreslený i samotný padák.
[Upraveno 15.6.2010 Alchymista]
Přidám jedno graficky polopatické vysvětlení té zajímavé přibližovací/přistávací trajektorie.
Přiznám se dobrovolně, že až toto mi pomohlo pochopit jak k té "fajfce" došlo - vliv aerobreakingu a rotace Země
Osobně mám dojem, že "aerobraking" na tu "fajfku" nemá prakticky vliv. Je to prostě průmět příletové dráhy na povrch rotující Země. Dokud je sonda daleko, je rozhodující vliv rotace Země, naopak blíže k Zemi vyhraje rychlost sondy, což se v průmětu projeví "fajfkou".
citace:Osobně mám dojem, že "aerobraking" na tu "fajfku" nemá prakticky vliv...
Chápu, fajfku dělá hlavně rotace planety a průmět 3D trajektorie na 2D mapu.
Ale strmý sestup na konci přiblížení bys Aleši připisoval jen vlivu gravitace?
Myslím že zbrždění v atmo přinejmenším ovlivnilo délku závěrečného, kratšího ramene "fajfky" - s jinou hustotou atmosféry nebo jiným vstupním úhlem by bylo místo dopadu rozhodně jinde.
citace:Myslím že zbrždění v atmo přinejmenším ovlivnilo délku závěrečného, kratšího ramene "fajfky" - s jinou hustotou atmosféry nebo jiným vstupním úhlem by bylo místo dopadu rozhodně jinde.
Tak s tímto naprosto souhlasím. "Fajfku" to tím brzděním v atmosféře na konci trochu zkrátilo.
Ja tu hokejku nechapu. Zeme se otaci ze zapadu na vychod. kdyby ta hokejka byla obracene tak bych to chapal - to by povrch utikal pred sondou a pri staticke mape by se sonda jakoby vracela. Ale takhle me to hlava nebere... Vysvetlete mi to nekdo prosim....
16.6.2010 - 10:48 - M:
citace:Ja tu hokejku nechapu. Zeme se otaci ze zapadu na vychod. kdyby ta hokejka byla obracene tak bych to chapal - to by povrch utikal pred sondou a pri staticke mape by se sonda jakoby vracela. Ale takhle me to hlava nebere... Vysvetlete mi to nekdo prosim....
Ja tazko, lebo na prvy pohlad som to vnimal ako ty.
Zatial teda predpokladam, ze nespravne interpretujem vyznam zobrazenych grafov a ze mi unika nieco dolezite, kedze dvaja harcovnici su tu s vysledkom zobrazenia viac nez spokojni.
Kedze nemusim a nemozem vsetkemu rozumiet, tak som to prijal ako fakt s istou davkou rezervy. Avsak tvoja reakcia stupen ostrazitosti zvysuje. takze ako to vlastne je?
OK, tady je vysvětlení "fajko-efektu" od jednoho z adminů UMSF:
As it was approaching the earth, it's motion was, from that frame of reference, slower than the rotation of the earth. Therefore, with respect to the earths s surface, it was moving west. As it accelerated, it first matched the rotation of the earth (traveling about as fast as a geostationary satellite) and then continued to accelerate so it was going faster than the rotation of the earth and appeared to move east.
In reality, it's velocity was always faster than that diagram infers, but by projecting it down into a ground track we are dramatically foreshortening a trajectory at basically aimed 10 degrees in from the edge of the Earth.
If it had missed the Earth that diagram would be similar, continue going East, and then as it got further away again, stop and move west again.
Taky se pokusím tu "fajfku" vysvětlit. Představ si, že se díváš z přilétající sondy přesně do středu Země. Místo, kde se Tvůj pohled střetne s povrchem Země budeme zaznamenávat. Dokud jseš daleko od Země, tak prostě vidíš, jak Země před Tebou rotuje na východ (směrem vpravo), takže středový bod pohledu putuje na západ (uprostřed disku Země vidíš pořád západnější oblasti), tedy směrem vlevo. Dále je podstatné si uvědomit, že sonda svou drahou nemíří do středu Země, ale dost ke kraji disku Země, pod rovník a hodně vpravo (tam bude v době příletu Austrálie). Jakmile se dost přiblížíš k Zemi, začne se jasně projevovat to, že letíš rychle a "zleva doprava" (to je dáno tím, že míříš k pravému dolnímu okraji disku Země). V tu chvíli začneš "předbíhat rotaci Země", takže se "fajfka" (pohledu do středu Země ze sondy) začne stáčet "vpravo dolů" až do přistání v Austrálii.
Zkusím doplnit ještě pár ilustračních obrázků.
Nejprve trochu nepřesný pohled "z boku" na přilétající sondu a její manévry daleko od Země (je zde dobře naznačen konečný přílet "zleva doprava" do Austrálie).
Teď trochu detailnější pohled "shora" na pár posledních hodin letu (je hezky vidět směřování těsně k okraji Země).
Aby bylo jasno o jaké "fajfce" mluvíme (všechny ostatní obrázky na zdroji ze SFN jsou o něčem jiném).
A nakonec přesnější závěrečný výsledek průmětu dráhy na povrchu Země (všimni si hlavně různých časových měřítek na "fajfce", nejprve hodiny, na konci jen minuty).
Lépe to už asi vysvětlit nedovedu. Třeba tu ale někdo uvede ještě srozumitelnější popis.
16.6.2010 - 12:35 - M:
citace:Taky se pokusím tu "fajfku" vysvětlit. Představ si, že se díváš z přilétající sondy přesně do středu Země. Místo, kde se Tvůj pohled střetne s povrchem Země budeme zaznamenávat. Dokud jseš daleko od Země, tak prostě vidíš, jak Země před Tebou rotuje na východ (směrem vpravo), takže středový bod pohledu putuje na západ (uprostřed disku Země vidíš pořád západnější oblasti), tedy směrem vlevo. Dále je podstatné si uvědomit, že sonda svou drahou nemíří do středu Země, ale dost ke kraji disku Země, pod rovník a hodně vpravo (tam bude v době příletu Austrálie). Jakmile se dost přiblížíš k Zemi, začne se jasně projevovat to, že letíš rychle a "zleva doprava" (to je dáno tím, že míříš k pravému dolnímu okraji disku Země). V tu chvíli začneš "předbíhat rotaci Země", takže se "fajfka" (pohledu do středu Země ze sondy) začne stáčet "vpravo dolů" až do přistání v Austrálii.
...
Dik,
ak by som nievidel predchadzajuce obrazky, tak tvoje vysvetlenie je logicke.
ono by asi trochu pomohlo, ak by okrem priesecniku s povrchom bol vyznaceny aj vektor drahy, tiez gulovy povrch je transformovany do stvorca a pripadne oznacene miesto vstupu do atmosfery.
Zobrazenie realnej drahy v priestore by muselo vyzerat trochu inak. Principialne islo pred vstupom do atmosfery o vektor pohybu sondy "tesne" mimobezny s geoidom pre okamih vstupu do atmosfery. (velmi excentricka elipticka draha)
citace:Teď trochu detailnější pohled "shora" na pár posledních hodin letu (je hezky vidět směřování těsně k okraji Země).
Treba si ešte uvedomiť niekoľko veci:
1) Zem na nákrese rotuje proti smeru hodín
2) Zem na nákrese je "statická", nehybná voči slnku.
V skutočnosti sa Zem ešte pohybuje zdola nahor rýchlosťou 108 000km/h (asi 3,6 "štvorca" za hodinu) a tomu zodpovedá aj priestorový pohyb sondy, ktorá kopíruje dráhu Zeme (smer zdola nahor) oveľa tesnejšie, ako sa zdá z nákresu. Pri zohľadnení pohybu Zeme by už poloha sondy v čase 12:00 ležala za spodným okrajom nákresu a celý nákres by bol vertikálne výrazne natiahnutý.
3) rotačná osa Zeme je voči rovine dráhy okolo Slnka sklonená, čo sa prejaví aj na priemete dráhy sondy na zemský povrch v poslednej fáze letu
[Upraveno 16.6.2010 Alchymista]
