Új űrhajó koncepciót tesztel a DLR
2010. május 17. 10:45, hétfő
Az űrrepülés egyik legkritikusabb pillanata a visszatérés, azon belül is a légkörbe történő belépés. A Német Űrrepülési Központ (DLR) egy kísérleti űrhajóval igyekszik bemutatni az űrutazás egy biztonságosabb, olcsóbb és rugalmasabb módját.

Hirdetés

A Shefex II projekt olyan újításokat vonultat fel, mint az űrhajó éles, mondhatni szögletes kialakítása, valamint a hőpajzs aktív hűtése. Az űrhajó teljes egészében német tervezés, képes lesz a teljesen automatikus visszatérésre. A tudósok első próbaként egy szélcsatornába vitték űrjárművüket, 2011 első felében azonban tényleges felszállást és visszatérést is végrehajtanak vele az ausztráliai Woomera kísérleti területről.

A Shefex - teljes nevén SHarp Edge Flight EXperiment (éles belépő élű repülési kísérlet) II - sok tekintetben számít egyedinek. A 2005-ös Shefex I repülés sikerére alapozva a gép külsejét nem lekerekített idomok, hanem éles belépő élek és szélek jellemzik. Emellett a Shefex II egy aktív hűtési rendszert is tesztelni fog, amihez hasonlóval még nem próbálkoztak a hőpajzsok esetében. A DLR egy modellel szimulálja az űrhajó visszatérését, leellenőrizendő a számítógépes kalkulációk helyességét a tényleges repülés előtt. A szélcsatorna teszteket a DLR göttingeni intézetében végzik el; ez Európa egyik elsőszámú hiperszonikus kutatási létesítménye.


Az űrhajó modellje a DLR speciális áramlási csatornájában

Az intézet 62 méteres szélcsatornájában egy dugattyú először hajtóanyag gázt sűrít, majd egy fém membránnal egy erőteljes lökéshullámot produkálnak, ami összesűrűsíti és felhevíti a teszt gázt, végül pedig a hangsebesség tízszeresére gyorsítja. Ez több mint 12 000 km/h sebességnek felel meg. A gáz ezután elkezd a Shefex II modell körül áramlani, egy nagyjából 35 kilométeres magasságban végbemenő légköri visszatérést szimulálva. "Ezen a ponton a teszt eszköz körülbelül 5000 Celsius fokos hőmérsékletnek van kitéve" - magyarázta dr. Klaus Hannemann, a DLR göttingeni Aerodinamikai és Áramlástechnológiai Intézetének vezetője.

A Shefex két fontos ígéretet hordoz magában, az első a hőpajzs kialakítás egyszerűbbé és biztonságosabbá tétele. "Egy űrsiklónak több mint 25 000 különböző alakú csempéje van. A Shefex csempéinek egyszerű alakja lecsökkenti a hővédőrendszer karbantartási költségét, megvalósíthatóvá téve a csempék űrbeli kicserélést is" - tette hozzá dr. Hannemann.

Ezen felül a "fazettált" alak az aerodinamikai tulajdonságokat is fokozza. "A kapszula szinte ugyanazokat az aerodinamikai tulajdonságokat éri el, mint az űrsikló, de kisebb és nincs szüksége szárnyakra" - magyarázta a projekt vezetője, Henrik Weihs, a DLS stuttgarti Szerkezeti és Tervezési Intézetének munkatársa. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a Shefex ne rendelkezne a manőverezéshez szükséges elemekkel, nagy siklószárnyak helyett azonban csak kis kacsaszárnyakkal szerelték fel, ami az aktív hűtési rendszerrel kiegészítve teljesen új távlatokat nyithat az európai űrutazás előtt. "Létrehozhatnánk Németországban egy leszállóhelyet, ahova a kapszula hajszálpontosan visszatérhetne" - mondta Weihs.


Az aktív hűtés lényege, hogy a hővédő csempék pórusain gáz áramlik ki, egyfajta hűtő védőréteget képezve a pajzs teljes felületén, ami meggátolja a légköri gázok közvetlen kapcsolatba lépését az űrhajóval. Ezt a megoldást effúziós hűtésnek nevezik, melyet sikeresen használnak a rakéták égéskamráinak hűtésére.

Az ausztráliai teszt során a Shefex II 200 kilométeres magasságból fog visszatérni a légkörbe.
Laptopok

Már 49 900 Ft-tól!

E-book olvasók

Már 17 043 Ft-tól!

Tablet PC-k

Már 23 140 Ft-tól!

LCD monitorok

Már 19 800 Ft-tól!

részletek » részletek » részletek » részletek »
Megosztás
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
 

IT/Tech, Hardver
Tudomány, Mobil, Film, Játék
Hirdetés



Hozzászólások
A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
2010. máj. 21. 09:10 | válasz | #50
Amúgy az űrsiklók 2 balesete közül az egyik épphogy a hajtómű hibájához kötődik, csak a másik a légköri fékezéshez.
Szóval rakétás lassításnál a veszély ugyanúgy fennáll, akkor nem a légellenállás szedi szét a gépet, hanem a züzemanyag felrobbanása.

Amúgy tényleg a kémiai a legkevésbé hatékony, a többi még nem alkalmas a fellövésre.
Kelta  
2010. máj. 20. 15:41 | válasz | #49
Jaa..beesik egy kicsike kis kapszula szerü, és ernyővel fékezik, addig szabadesik :)

Nyilván költségesebb lenne így..8de biztonságosabb)
ezért kéne már valami értelmesebb meghajtás, mert ezek a kémiai motorok, már rég elavultak..
2010. máj. 20. 14:22 | válasz | #48
De az űrállomás pont ugyanakkora sebességgel halad:) Minden magasságon adott a sebesség, hogy a tárgy se le ne zuhanjon, se el ne repüljön. Akár űrsikló, akár állomás.

Részletekben felvinni? Akkor 1 fellövést, körülbelül 10-20szal kellene kiváltani (vagy többel). Mindenki azon küszködik, h olcsóbbá tegye a feljutást, erre te megtízszereznéd az árát?

Amúgy a szojuz és a légkörben fékeződik, mégsincs balesete.

Kelta  
2010. máj. 20. 14:05 | válasz | #47
Mert a lassítást ugy is elvégzik, hiszen valahogy csatlakoznak az űrállomáshoz, ami valszeg nem ekkora sebességgel hasít:)
de ha mégis, akkor is lehetne szép lassan apránként fékezni..az üzemanyagot, meg részletekben fel lehetne vinni, és tárolni a űrállomásnál valahogy, nyilván megoldható
Tényleg egyszerű, csak egy hőpajzs..ja..csak 8-an 10-en? haltak eddig bele ebbe a technikába....szerintem sokkal kisebb lenne a kockázat, ha lassan jönnének be a légkörbe...és talán olcsóbb is...nem kéne drága hőpajzs..
2010. máj. 20. 11:08 | válasz | #46
Miért kéne több energia 0-ról 7,9 km/s-re gyorsuláshoz, mint 7,9 km/s-ről 0-ra lassításhoz? A kettő pont ekvivalens egymással.
Az egyetlen különbség a légellenállás leküzdése, viszont az a szükséges energia kisebbik része. (lásd egy sima űrugrást pályáraállás nélkül milyen kevés üzemanyaggal megoldanak)

Szóval nézd meg mekkora tartály van az űrsiklóhoz kapcsolva, kb annyi üzemanyagot kéne külön felcipelni az űrállomásra egyetlen leszálláshoz. Mindezt úgy, hogy ingyen ott van a légkör, ami ezt kiváltja, mert megteszi az űrhajónak azt a szívességet, h lefékezi. Csak egy hőpajzs kell hozzá.
2010. máj. 19. 19:00 | válasz | #45
Ekkora erővel, akkor meg lehetne építeni az űrliftet is.
De még annál is olcsóbb, ha Ricsi barátunk "lépőkőveiből" építenek egy égig érő lajtorját.
Kelta  
2010. máj. 19. 16:40 | válasz | #44
Hát, szerintem nem...a felszálláskor azért kell bazi sok üzemanyag, hogy a szökési sebességet elkérjék,(grav+légell.) az űrhajó mozgatásához, sokkal kevesebb is elég, de a "nullára" fékezéséhez, szvsz sokkal kevesebb....kisebb adagokban fel lehetne juttatni üzema. az űrállomásra (mint egy űrbenzinkút) mikor megvan a mennyiség, tárolni, és, leszálláskor feltölteni a tankot :)
Sokkal kevésbé lenne veszélyes a leszállás, és olcsóbb is lehetne, nem kéne akkora hőpajzs, és emberek sem volnának veszélyben.
2010. máj. 19. 14:16 | válasz | #43
Aranyom, ez nem sztár trekk.
2010. máj. 19. 12:29 | válasz | #42
Állóra fékezni? Látod rajtuk azt a bazinagy benzintartályt? Annyi energia kell, h mozgásbalendítsék azt a pici hajót, kb ugyanannyi kéne hogy megállítsák. csak hogy akkor egy nagyságrenddel több cuccot kéne kilőni az űrbe, amikor már ez a kevés se megy könnyen. Eleve halott ötlet.
Kelta  
2010. máj. 18. 23:22 | válasz | #41
de mért?, állóra fékezni az űrben..persze a föld alatta lévő pontjához képest, ugymond geostracionális pályára állna.., és szép lassan beereszkedne a légkörbe..majd 10-12 km magasságban, szépen begyújt hajtómű, mint egy átlagos repülőn, és leszáll...simán:)
2010. máj. 18. 19:41 | válasz | #40
mert visszapattannaa légkör szélén, és soha nem jönne már le, csak a mozgási energiát elvesztve lezuhanna
2010. máj. 18. 18:18 | válasz | #39
Nem hiszem hogy annyira kaotikus az egész, hogy a kontinenst ne tudnák eltalálni. De ezt nem tudhatom.
2010. máj. 18. 16:42 | válasz | #38
Az senkinek sem jutott itt az eszébe, hogy a szögletes formának esetleg nagyobb a légellenállása, így amúgy is jobban lassul?
2010. máj. 18. 12:54 | válasz | #37
Nem a pontossággal van a baj, hanem azzal, ha pl Kína felett lép be a sűrű légkörbe, akkor Pekingben biztos gyönyörűszépen le tudna szállni, de Berlinbe soha nem jut vissza, max vasúton...
Ha még egy kicsit odébb, akkor a tengeralattjárók is nehezen fogják újratankolni:)
2010. máj. 18. 11:18 | válasz | #36
"Sajnos a pontos szamitasokhoz a legkor suruseget ismerni kell az adott ponton, es ez a Fold eseteben nem teljesen ismert, mert az idojaras nagymertekben befolyasolja"
Amikor belép a légkörbe tudna repülőként repülni, akár vitorlázva. A szárnyak nyilazását változtatva ez megoldható. Ha 40éve a F–14 Tomcat-nél megcsinálták.
kvp  
2010. máj. 18. 10:55 | válasz | #35
"Ez azért furcsa mert ma már egy alaktalan konzervdobozt (F-xxx lopakodó vadászbombázót) is stabilan röptetnek."

A nagyon nehez nem jelenti azt, hogy lehetetlen. A nasa is hasznalt mar ilyet a marsi kuldeteseknel. Csak emberes jarmuvon nem merik megkockaztatni, hogy ha egy picit is elter a legkor surusege az adott helyen es az utolso visszapattanas egy picit elter, akkor egesz mashova fog leszallni. Sajnos a pontos szamitasokhoz a legkor suruseget ismerni kell az adott ponton, es ez a Fold eseteben nem teljesen ismert, mert az idojaras nagymertekben befolyasolja. Viszont fedelzeti rendszerekkel, meresi adatok segitsegevel es minden pattanas utan egy teljes palya ujraszamolassal meg lehet oldani a dolgot.

"má bocs, de azon a v2-esen a festés mintáján és a szárnyain kívül mi a szögletes? (ja, a csúcsa)"

Azt irtam, hogy ez egy szogletes V2-es. A V2-es lekerekitett (szivaralaku) volt, amit a nemetek most atalakitottak szogletesse, a nelkul, hogy a hosszanti iveken jelentosen modositottak volna. Attol, hogy kevesebb poligonbol all, meg nagyjabol ugyanaz marad az alakja, csak szogletesebb lesz.

Egyebkent a V-es pont rossz pelda, mert a hengeres szimmetriaja miatt gyurunkent egyforma tile-okkal lehetne beburkolni. Ezen nem javitott sokat az uj design, viszont a lapos feluletek egyfajta lifting body-kent viselkednek, ezert repul ez is ugy mint egy tegla, akarom mondani ursiklo.
2010. máj. 18. 10:15 | válasz | #34
Hát én tapasztaltam pár szélcsatornát a napokban a városban:)

Amúgy már ideje volt valami európai űrhajóprojektnek, mert ez a Nasa-s shuttle dolog eleve egy rossz ötlet volt.
2010. máj. 18. 08:49 | válasz | #33
Meg fogtok fagyni!
brueni  
2010. máj. 18. 08:18 | válasz | #32
má bocs, de azon a v2-esen a festés mintáján és a szárnyain kívül mi a szögletes? (ja, a csúcsa)
T0nk  
2010. máj. 18. 06:18 | válasz | #31
A VASIMR tolóereje kb akorra mint egy kilégzés. Ha több hónap lenne a lassításra, akkor tökéletes lenne, de sajnos itt van rá kb 2-3 perc.
Thrawn  
2010. máj. 17. 21:42 | válasz | #30
Bármilyen kényes művelet is a légkörbe lépés, óriási segítség a leszállásnál. Gyakorlatilag ingyen fékezést jelent, így - mint ahogy előbb már írták -, nem kell felvinni azt az irtózatos mennyiségű hajtóanyagot, amivel le lehetne szállni, ha a légkör nem lenne. (Az már más kérdés, hogy ez csupán elvi probléma, hiszen ha légkör nem lenne, mi sem lennénk)
2010. máj. 17. 20:38 | válasz | #29
"energiát kell tárolni" -> kell pótolni
2010. máj. 17. 20:29 | válasz | #28
Az a durva, hogy megfelelő hatékonyságú energiaátalakítási és tárolási hatásfok mellett, csak egyszer kell kilőni egy űrrepülőt utána csak az "elveszett" energiát kell tárolni. De ettől messze vagyunk. Viszont jó hír, hogy nincs elvi akadálya.
2010. máj. 17. 20:14 | válasz | #27
"Van ra megoldas. Heat soaking-nak hivjak." Ez is jó, erre nem gondoltam.
"Hatranya, hogy nagyon nehez ilyen palyara kuldeni egy urhajot es nem hatarozhato meg pontosan a leszallas helye, mert nem tudni, hogy mikor fog elfogyni a mozgasi energia." Ez azért furcsa mert ma már egy alaktalan konzervdobozt (F-xxx lopakodó vadászbombázót) is stabilan röptetnek.
2010. máj. 17. 20:06 | válasz | #26
"Persze fékezőrakétával elméletileg állóra is lehetne fékezni a légkör felett a járművet"
Nemrég teszteltek VASIMR hajtóművet. Az tudna leszálláskor érdemben fézekni? A belépéskor tudtommal plazmaállapotú gázt tol maga előtt az űrhajó. Elvileg nem kell külön plazmát előállítani, ami növelné a hatásfokot.
Hol a VASIMR szakértőnk.
kvp  
2010. máj. 17. 19:50 | válasz | #25
"Egy dolgot áruljon el nekem valaki..ért kell baromi gyorsan bejönni a légkörbe, hogy izzon mint állat? mért nem szép lassan beereszkedik?"

Van ra megoldas. Heat soaking-nak hivjak. Az urhajo a legkor felso retegen kacsazik, szepen fokozatosan bele-belemerulve a legkorbe, igy szepen lassan vesziti el a mozgasi energiajat es van ideje sugarzassal lehulni a hovedo feluletnek ket visszapattanas kozott. Hatranya, hogy nagyon nehez ilyen palyara kuldeni egy urhajot es nem hatarozhato meg pontosan a leszallas helye, mert nem tudni, hogy mikor fog elfogyni a mozgasi energia. Viszont a megoldas mukodik es hasznaltak is marsi szondak lassitasara. A folyamat vegen gyakorlatilag ballsztikus palyan leesik a hajo, ugyanugy mint a Rutan fele spaceship one, tehat hagyomanyos legkori hajtomuvel mar oda vezetheto ahova akarjak.

Viszont a nemetek szogletes V2-ese szerintem nagyon bena. Akkor mar inkabb egy teglalap vagy haromszog formaju waverider urrepulo, ami gaz szivarogtatas helyett a maga alatt keltett tulnyomassal torlasztja fel a levegot es kepez vedoreteget. De az orrban elhelyezett hideg plazma generatoros vedoreteg is jo megoldas lenne. Egyebkent hovedo csempek helyett eleg egy sima ablativ paplan amibe minden ut elott frissen be kell tekerni a jarmuvet.
2010. máj. 17. 19:44 | válasz | #24
"De egy ilyen eszközzel csak "szökdelni" lehet."
Nameg mocskosul meggazdagodni.
2010. máj. 17. 19:37 | válasz | #23
Amikor fönt van az űrben van helyzeti energiája meg mozgási energiája. A kettő összege ebben az esetben mindvégig állandó.
A helyzeti energiád (ami a gravitációból ered) a földhöz közeledve csökken.
Az összenergia állandóságából adódóan ezért a mozgási energia nő.
Fönt egy stabil pályán repülő eszköz nagyságrendileg 10k (km/h)-val megy. Na ez az érték a továbbiakban nőni kezd.

Olyan esetben lehet csak "könnyen" viszatérni, mint amit az X-project nyertese csinált. Ott parabolikus pályán mentek, így fönt alacsony sebességgel repültek. Az egész "űr"repülő műanyagból volt ha jól emlékszem (majdnem). De egy ilyen eszközzel csak "szökdelni" lehet.
2010. máj. 17. 19:25 | válasz | #22
http://www.youtube.com/watch?v=gNIVpMXHqlk Flash Gordon. :D
2010. máj. 17. 19:13 | válasz | #21
Ez kurv@jó ötlet.
2010. máj. 17. 18:42 | válasz | #20
Julius Caesarnak:

1.)
"Egy űrsiklónak több mint 25 000 különböző alakú csempéje van. A Shefex csempéinek egyszerű alakja lecsökkenti a hővédőrendszer karbantartási költségét, megvalósíthatóvá téve a csempék űrbeli kicserélést is"

2.)
Ezen felül a "fazettált" alak az aerodinamikai tulajdonságokat is fokozza. "A kapszula szinte ugyanazokat az aerodinamikai tulajdonságokat éri el, mint az űrsikló, de kisebb és nincs szüksége szárnyakra"
2010. máj. 17. 18:01 | válasz | #19
Kétszer is elmondja a cikk, hogy szögletes kialakítású hajó. De azt egyszer se, hogy ez mire jó?
Crane  
2010. máj. 17. 17:54 | válasz | #18
Igen, pontosan. Az űrhajó/sikló visszatérése valójában nem más, mint egy irányított zuhanás. ;)
2010. máj. 17. 17:49 | válasz | #17
Jah bocs elnéztem, Utokverek, neked kéne otthonra. :D
2010. máj. 17. 17:48 | válasz | #16
Bexter, Csak kíváncsiság képen, és mit csinálnál vele otthon? :) Egy szélcsatornával? Lol
2010. máj. 17. 17:34 | válasz | #15
"Létrehozhatnánk Németországban egy leszállóhelyet, ahova a kapszula hajszálpontosan visszatérhetne"

ha jól emlékszem Londonba is akartak régen ilyen leszállóhelyet. gyanús nekem ez a kraut mozgolódás.

JTBM  
2010. máj. 17. 17:32 | válasz | #14
Pontosan így van. Mai technológiával nem kivitelezhető egy "lassú" légkörbe érés, mert kb. ugyanannyi hajtóanyag kellene hozzá, mint a felszálláshoz.

És már a felszállásnál sem tudunk annyi hajtóanyagot tenni a rakétába, hogy elég legyen, ezért kellenek a rakéta fokozatok.
Munkas  
2010. máj. 17. 16:51 | válasz | #13
Az űrhajó mozgási energiáját át kell adni valaminek. Ez esetünkben a levegő és a leszálló egység hőmérsékletévé (ill. annak felfűtésévé) alakul át.
Csak a fékezés idejét lehet kicsit elnyújtani, de a belépő sebesség sajna csak igen szűk tartományban változtatható. Minél kisebb a sebesség, annál kisebb a pálya sugara, és annál sűrűbb a légkör, ami annál nagyobb a lassulással jár.
Persze fékezőrakétával elméletileg állóra is lehetne fékezni a légkör felett a járművet és a rakétahajtóművel függőlegesen leereszkedni, csak ehhez (a felszálláshoz hasonlóan) a leszálló tömeg sokszorosát kitevő hajtóanyagot kellene elégetni. Amit előtte ráadásul még fel is kellene vinni.
neoG  
2010. máj. 17. 16:42 | válasz | #12
Lehet, hogy akkor fékezni kéne rakétákkal, vagy fúrt mart tárcsafékkel, és ezek plusz súlyt jelentenek
Kelta  
2010. máj. 17. 16:27 | válasz | #11
Egy dolgot áruljon el nekem valaki..ért kell baromi gyorsan bejönni a légkörbe, hogy izzon mint állat? mért nem szép lassan beereszkedik? mért 20x hangsebességgel kb mint az Atlantis pl?? sose értettem...bejöhetne 5-10km/h sebességgel, és nem izzana semmi.
2010. máj. 17. 15:44 | válasz | #10
"ezelőtt 20 éve pont így néztek"
...és mint lenni szokott a gyerekek felnőttek 20 év alatt!
kvp  
2010. máj. 17. 15:28 | válasz | #9
Jol latom, hogy a nemetek csinaltak egy szogletes V2-est???


http://en.wikipedia.org/wiki/File:Fusée_V2.jpg
NEXUS6  
2010. máj. 17. 14:54 | galéria | válasz | #8
Ennek az alaknak óriási előnye, hogy számítógépes játékoknál lényegesen kevesebb poligonból meg lehet csinálni, mint a lekerekített formákat.

Tök jó, hogy ezelőtt 20 éve pont így néztek ki a különböző űrhajók, a lowpoly modellek miatt.

2010. máj. 17. 14:16 | válasz | #7
Az azért durva szélcsatorna, jó lenne egy ilyen itthonra :)
Bexter   2005. 05. 10. óta regisztrált VIP fórumozó 2005. 05. 10. óta regisztrált VIP fórumozó2005. 05. 10. óta regisztrált VIP fórumozó2005. 05. 10. óta regisztrált VIP fórumozó
2010. máj. 17. 14:15 | galéria | válasz | #6
Ejtőernyő? :P
2010. máj. 17. 13:11 | válasz | #5
heggyel a földbe :D
endrev  
2010. máj. 17. 13:07 | válasz | #4
Homok, homok, homok... :S
2010. máj. 17. 11:46 | galéria | válasz | #3
BUUUMMMMM!!!!!
2010. máj. 17. 11:36 | válasz | #2
Pares  
2010. máj. 17. 11:11 | válasz | #1
Ez pontosan hogyan is száll le?