Znějící raketa - Sounding rocket - Wikipedia

A Black Brant XII byl vypuštěn z Wallops Flight Facility.

A znějící raketa nebo rocketsonde, někdy nazývané a výzkumná raketa, je raketa nesoucí nástroje určená k provádění měření a provádění vědeckých experimentů během ní suborbitální let. Rakety se používají k přepravě nástrojů od 48 do 145 km (30 až 90 mil)[1] nad povrchem Země, nadmořská výška obecně mezi meteorologické balóny a satelity; maximální výška balónů je asi 40 km (25 mil) a minimum pro satelity je přibližně 121 km (75 mil).[2] Některé znějící rakety mají apogee mezi 1 000 a 1 500 km (620 až 930 mil), například Black Brant X a XII, což je maximální apogee ve své třídě. Sondující rakety často používají vojenské přebytečné raketové motory.[3] NASA běžně létá se zesíleným teriérem Mk 70 Vylepšený Orion, zvedání užitečného zatížení 270–450 kg (600–1 000 liber) do exoatmosférický region mezi 97 a 201 km (60 a 125 mil).[4]

Etymologie

Původ termínu pochází z námořního slovníku na zvuk, což je hodit váženou šňůru z lodi do vody, aby se změřila hloubka vody. Samotný termín má své etymologické kořeny v Románské jazyky slovo pro sonda, z nichž jsou podstatná jména sonda a sonda a slovesa jako sondear což znamená „provést průzkum nebo hlasování“. Znějící v kontextu rakety je ekvivalentní s „provedením měření“.[3]

Design

Ukázkové užitečné zatížení pro znějící rakety

Základní prvky znějící rakety jsou a raketa na tuhá paliva motor a věda užitečné zatížení.[3] Větší rakety s vyšší nadmořskou výškou mají dvě až tři etapy zvýšit účinnost a schopnost užitečného zatížení. The volný pád součástí letu je eliptická trajektorie se svislou hlavní osa což umožňuje, aby se užitečné zatížení vznášelo poblíž jeho apogee.[2] Průměrná doba letu je méně než 30 minut; obvykle mezi pěti a 20 minutami.[2] Raketa spotřebovává palivo na první etapa stoupající části letu, poté se oddělí a odpadne, přičemž užitečné zatížení dokončí oblouk a vrátí se na zem pod padák.[3]

Výhody

Sondující rakety jsou pro některé výzkumy výhodné kvůli jejich nízké ceně,[2] krátký dodací lhůta (někdy méně než šest měsíců)[3] a jejich schopnost provádět výzkum v oblastech nepřístupných balónům nebo satelitům. Používají se také jako testovací zařízení pro zařízení, která budou používána dražší a riskantnější orbitální vesmírný let mise.[2] Menší velikost znějící rakety také umožňuje start z dočasných míst, což umožňuje terénní studie na odlehlých místech a dokonce i uprostřed oceánu, pokud vystřelí z lodi.[5]

Aplikace

Meteorologie

Loki-Dart (v popředí) na displeji u Střelecký dosah White Sands raketová zahrada.

Počasí pozorování až do nadmořské výšky 75 km se provádějí s raketovými sondy, jakousi znějící raketou pro atmosférický pozorování, která se skládá z a raketa a radiosonde. Sonda zaznamenává data teplota, vlhkost, rychlost větru a směr, střih větru, atmosférický tlak, a hustota vzduchu během letu. Pozice data (nadmořská výška a zeměpisná šířka /zeměpisná délka ).

Obyčejné meteorologické rakety jsou Loki a Super Loki, obvykle 3,7 m vysoký a poháněný průměrem 10 cm raketový motor na tuhá paliva. Raketový motor se odděluje v nadmořské výšce 1500 ma zbytek raketové sondy se táhne k apogee (nejvyšší bod). To lze nastavit na nadmořskou výšku od 20 km do 113 km.

Výzkum

Znějící rakety se běžně používají pro:

Dvojí použití

Vzhledem k vysokému vojenskému významu technologie balistických raket existoval vždy těsný vztah mezi sondujícími raketami a vojenskými raketami. Je to typické technologie dvojího užití, které lze použít pro civilní i vojenské účely. Během Studená válka Spolková republika Německo na tomto tématu spolupracovala se zeměmi, které nepodepsaly Smlouva o nešíření jaderných zbraní v té době o jaderných zbraních, jako je Brazílie, Argentina a Indie. V průběhu vyšetřování Německé mírové hnutí, tato spolupráce byla odhalena skupinou fyziků v roce 1983 [7]. Takto zahájená mezinárodní diskuse vedla k rozvoji EU Režim řízení raketové technologie (MTCR) na úrovni států G7. Od té doby byly v rámci MTCR vypracovány seznamy technologických zařízení, jejichž vývoz podléhá přísným kontrolám.

Provozovatelé a programy

  • Andøya Space Center v Norsku provozuje dvě znějící místa odpalování raket, jedno v Andøyě a jedno na Svalbardu. Od roku 1962 vypouští znějící rakety.
  • Rozsah plochého výzkumu pokeru je ve vlastnictví University of Alaska Fairbanks.
  • Britové Skylark raketa byl poprvé navržen v roce 1955 a byl použit pro 441 startů před jeho ukončením v roce 2005
  • ISRO je VSSC vyvinul Rohini série znějících raket začínající v roce 1967, která dosáhla výšek 500 km
  • Delft Aerospace Rocket Engineering z Technologická univerzita v Delftu provozuje sondážní raketový program Stratos, který v roce 2015 dosáhl 21,5 km a jehož cílem je dosáhnout v roce 2019 100 km.
  • Australský institut pro výzkum vesmíru (ASRI ) provozuje Malý znějící raketový program (SSRP) pro spouštění užitečných zatížení (většinou vzdělávacích) do nadmořských výšek asi 7 km
  • Indický institut kosmických věd a technologií (IIST) vypustil v květnu 2012 Sounding Rocket (Vyom), který dosáhl výšky 15 km. Vyom Mk-II je ve fázi koncepčního návrhu s cílem dosáhnout výšky 70 km s nosností 20 kg.
  • The University of Queensland provozuje jako součást svých znějících raket Terrier-Orion (schopných dosáhnout výšek přes 300 km) HyShot hypersonický výzkum
  • Íránská kosmická agentura provozoval svou první znějící raketu v únoru 2007
  • UP Aerospace provozuje SpaceLoft XL znějící raketa, která může dosáhnout výšek 225 km
  • TEXUS a MiniTEXUS, německé raketové programy na Esrange pro DLR a ESA programy mikrogravitace
  • Astrium provozuje mise se znějícími raketami na komerčním základě jako hlavní dodavatel ESA nebo Německého leteckého a kosmického střediska (DLR).
  • MASER, Švédský raketový program na Esrange pro ESA programy mikrogravitace
  • MAXUS, Německo-švédský raketový program na Esrange pro ESA programy mikrogravitace
  • Pákistán SUPARCO spuštěno Řada Rehbar znějících raket od roku 1962 do roku 1971.
  • REXUS, Německo-švédský raketový program na Esrange pro DLR a ESA studentské experimentální programy
  • The Zvukový raketový program NASA
  • The JAXA ovládá znějící rakety Řada S.: S-310 / S-520 / SS-520.
  • Spojené státy /Nový Zéland společnost Rocket Lab vyvinuli vysoce adaptabilní řadu čajových sond znějících raket, které unesou užitečné zatížení 5–70 kg do nadmořských výšek 250 km nebo více
  • The Meteor byly postaveny rakety Polsko v letech 1963 až 1974.
  • The Kartika I. raketa byla postavena a vypuštěna v Indonésie podle LAPAN v roce 1964 se stala třetí znějící raketou v Asii, po těch z Japonska a Pákistánu.
  • The Sovětský svaz vyvinul rozsáhlý program využívající rakety jako např M-100, nejpoužívanější vůbec; jeho nástupce jeho nástupnickým státem, Rusko, je MR-20 a později MR-30.
  • Brazílie vypouští své vlastní znějící rakety od roku 1965. Největší a nejaktuálnější rodinou raket jsou Sonda, které jsou základem výzkumu a vývoje pro brazilský brzy vypuštěný satelitní odpalovač VLS. Mezi další rakety patří VSB-30
  • The Paulet I. raketa byla postavena a vypuštěna v Peru podle The Národní komise pro letecký výzkum a vývoj (CONIDA) v roce 2006, která se stala první znějící raketou v zemi a třetí raketou v Jižní Americe, po těch z Brazílie a Argentiny.
  • The Experimental Sounding Rocket Association (ESRA) je nezisková organizace založená na Spojené státy, provozuje meziuniverzitní raketovou inženýrskou soutěž (IREC) od roku 2006.[8]
  • ONERA ve Francii vypustil znějící raketu jménem Titus. Byl vyvinut pro pozorování součtu zatmění Slunce v Argentina 12. listopadu 1966. Titus byla dvoustupňová raketa o délce 11,5 m, vzletové hmotnosti 3,4 tuny a průměru 56 cm. Dosáhl maximální výšky 270 kilometrů. Titus byl vypuštěn dvakrát dovnitř Las Palmas, Chaco během zatmění ve spolupráci s argentinskou vesmírnou agenturou CNIE. [9]
  • Mobilní raketová základna Německého leteckého střediska (DLR MORABA ) navrhuje, staví a provozuje řadu znějících typů raket a vlastních vozidel na podporu národních a mezinárodních výzkumných programů.
  • Interstellar Technologies je japonská společnost, která vyvíjí experimentální znějící raketu MOMO.

Viz také

Reference

  1. ^ nasa.gov Příručka NASA Sounding Rocket Program, červen 2005, s. 1
  2. ^ A b C d E „Přehled programu Sounding Rocket NASA“. Zvukový raketový program NASA. NASA. 24. července 2006. Citováno 10. října 2006.
  3. ^ A b C d E Marconi, Elaine M. (12. dubna 2004). „Co je to znějící raketa?“. Výzkumná letadla. NASA. Citováno 10. října 2006.
  4. ^ Příručka NASA Sounding Rocket
  5. ^ "Obecný popis znějících raket". Zvukový raketový program univerzity Johna Hopkinse. Citováno 10. října 2006.
  6. ^ Payne, B.R .; Baird, J. L. (1976). "Dálkový průzkum schopností Země znějících raketové schopnosti". Kanadský žurnál dálkového průzkumu Země. 2: 12–17. Bibcode:1976CaJRS ... 2 ... 12P. doi:10.1080/07038992.1976.10854945.
  7. ^ Campbell, D. (5. srpna 1983). „Německo pomáhá Brazílii s jadernou nadvládou“ (PDF). Nový státník.
  8. ^ http://www.soundingrocket.org/
  9. ^ Wade, Marku. "Titus". Astronautix. Citováno 17. května 2020.

externí odkazy