A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Protimeteorický štít[1][2] (iné názvy: mikrometeorický štít[3], protimeteorická ochrana[4][5], protimeteorický kryt[6])(angl. Micrometeoroid and Orbital Debris (MMOD) Protection[7], rusky противометеоритная защита [8] ) slúži na ochranu kozmických sond, lodí i kozmonautov pred ničivými účinkami drobných meteoroidov alebo drobného vesmírneho odpadu. Vzhľadom na vysokú stretávaciu rýchlosť ide o zrážky s vysokými energiami. Napríklad malé teleso s hmotnosťou dvoch gramov má pri vzájomnej rýchlosti 11 000 m/s energiu zrážky 121 kJ, t.j. ekvivalent energie výbuchu 29 gramov TNT.
Prvé kozmické lode používali tuhé štíty, resp. odolné steny[9] kozmických lodí, neskôr sa prešlo na ľahšie a efektívnejšie viacvrstvové konštrukcie.
Protimeteorický štít nemusí byť rovnaký z každej strany chráneného objektu, ale môže byť navrhnutý podľa predpokladaného rizika, napríklad podľa pravdepodobnosti výskytu veľkosti a rýchlosti a smeru príletu mikrometeoroidov.[10] Riziko môže byť rôzne z konkrétneho smeru (napr. čelná zrážka je obvykle rizikovejšia ako náraz zozadu) a rôzne môže byť dôsledky (napr. strata funkčnosti, ohrozenie života).
Protimeteorický štít môže mať kumulované funkcie, ako napríklad tepelnú ochranu, radiačnú ochranu, a iné.
Odolnosť kozmickej lode
Odolnosť kozmickej lode môže byť definovaná napríklad hodnotou PNP. (angl. Probability of No Penetration – pravdepodobnosť neprerazenia). PNP je bezrozmerná veličina ktorá vyjadruje pravdepodobnosť poškodenia. Pri hodnote PNP sa definuje, akým časticiam a akú dobu musí objekt odolať.[12]
PNP = 0,9 / 15 rokov znamená, že ak 10 lodí strávi vo vesmíre 15 rokov, tak dôjde k poškodeniu 1 lode z 10. Riziko penetrácie v percentách vypočítame zo vzťahu:[13] Risk = ( 1 – PNP ) * 100 %
Príklad požadovanej odolnosti
- Sojuz
- PNP = 0,9 / 15 rokov, pre (Al častice veľkosti ~0,2 cm, s rýchlosťou 9 km/s, dopadajúcimi pod uhlom 45°)
- ATV – Automated Transfer Vehicle
- PNP = 0,9981 / 180 dní (celé ATV), častica ~0,9 cm
- PNP = 0,99975 / 180 dní (pretlaková časť)
-
Riziko stretu stanice ISS s kozmickým odpadom vzhľadom k orientácii stanice na smer letu
-
Space Shuttle Endeavour po misii STS-118 s prerazeným chladiacim radiátorom
Whipplov štít
Whipplov štít (angl. Whipple shield) bol vynájdený Fredom Whipplom. Je to viacvrstvový štít. V najjednoduchšej forme sa skladá z dvoch hliníkových plechov umiestnených v odstupe od chráneného povrchu. Prvý, tenší plech mikrometeorid nezastaví, no vzhľadom na vysokú energiu zrážky dôjde k fragmentácii mikrometeoroidu. Nasleduje vákuová medzera, v ktorej je priestor na rozptyl spŕšky fragmentov. Ideálne je docieliť dopad čo najmenších fragmentov na čo najväčšiu plochu, ktorú zachytáva druhý, hrubší plech. Za štítom nasleduje opäť medzera, aby sa účinky dopadu neprenášali priamo na stenu kozmickej lode.[15] V sofistikovanejších štítoch býva viac rôznych vrstiev rôznych materiálov, pričom niektoré medzery môžu byť vyplnené napr. kevlarom, aerogelom[16], kovovou penou, tkaninou, plastom, kompozitom[17] a podobne.
Viacnásobný zásah na to isté miesto štítu spôsobí jeho prerazenie. Väčšie častice je nutné vopred detegovať napríklad radarovým systémom NORADu a vyhnúť sa im.
Protimeteorická ochrana textilnou obšívkou
Protimeteorická ochrana textilnou obšívkou [18] funguje na podobnom princípe, ako Whipplov štít. Je účinná najmä proti mikrometeoroidom, ktoré majú malú hmotnosť, kedy je aj vlastná hmota pevnejšej tkaniny dostatočná, aby pri zrážke došlo k fragmentácii meteoroidu. Nasleduje vrstva tepelnej izolácie, ktorá zabezpečuje, že fragmentácia nastane čo najďalej od chráneného povrchu a vytvorí sa priestor na kužeľový rozptyl zbrzdených drobných trosiek, ktorý je následne zachytený pevnejšou vrstvou. Textilná protimeteorická ochrana - Beta textil, al. beta látka (angl. Beta cloth / beta fabric)[19] je súčasťou skafandrov pre výstup do otvoreného vesmíru, alebo pre pobyt na Mesiaci.[20] Texitilná obšívka je tiež napríklad súčasťou protimeteorickej ochrany kozmickej lode Sojuz (rusky противометеоритная защита), alebo ochrany rádioizotopového zdroja energie marťanského vozidla Curiosity.
-
MSL Curiosity - Beta tkanina kryje zadnú stranu rádioizotopového zdroja energie
-
Sojuz TMA-6 Protimeteorická ochrana textilnou obšívkou
-
STS-9 Spacelab 1 - Ochrana vnútra otvoreného nákladného priestoru raketoplánu beta textilom
-
Beta textil prerazený mikrometeoroidom
Referencie
- ↑ Eric Christiansen, NASA, 2003, Meteoroid/Debris Shielding
- ↑ Dušan Majer, článok: Kvuli-dire-v-sojuzu-mozna-probehne-vystup/ - protimeteorický štít lode
- ↑ Michal Václavík, článok - STS-118 ENDEAVOUR – PRŮBĚH MISE
- ↑ Jan Sedláček, záchrana Skylabu - štít protimeteorické ochrany
- ↑ - 2001-016A - STS 100 - Průběh letu - odkryli část protimeteorické ochrany
- ↑ Prvá americká vesmírna stanica Skylab - strata protimeteorického krytu . . Dostupné online. Archivované 2021-09-27 z originálu.
- ↑ NASA web Micrometeoroid and Orbital Debris (MMOD) Protection . . Dostupné online. Archivované 2009-10-29 z originálu.
- ↑ Riaditeľ RKK - Dodatočná protimeteorická ochrana kozmickej lode Sojuz
- ↑ Fotografia ESA – vysokorýchlostný náraz do tuhej steny
- ↑ ECSS‐E‐ST‐10‐04C, Space Environment
- ↑ P. Beltrami Karlezi, G. Drolshagen, M. Lambert, Hodnotenie rizika pre ATV vplyvom trosiek (angl.)
- ↑ Impact risk assessment
- ↑ Dana M. Lear, Eric L. Christiansen, James L. Hyde, Nárazník: nástroj na analýzu rizík kozmického odpadu pre vesmírne lode, 2019 (angl.)
- ↑ ESA, Hyperrýchlostný náraz – fotografia -Whipple shield, 1/prílet projektilu z prava, 2/ fragmentácia, 3/ kužel trosiek, 4/ záchyt trosiek
- ↑ video – priestrel 2,8mm Al guľka pri rýchlosti 7000m/s
- ↑ patent US20140287641A1 en - Layered aerogel composites
- ↑ patent US10000036B2 en - High kinetic energy penetrator shielding
- ↑ Strihanie protimeteorickej ochrany - obšívky - pri analýze poškodenia kozmickej lode Sojuz, Dušan Majer, Kvůli díře v Sojuzu možná proběhne výstup, 15. září 2018, www.kosmonautix.cz
- ↑ Beta textil - BA 500BC / CF500 F (Beta Cloth, Beta Fabric) angl.
- ↑ Skafander - tepelno-protimikrometeoricka vrstva - (angl. thermal micrometeoroid garment) - Complex Garment Systems to Survive in Outer Space
Iné projekty
- Commons ponúka multimediálne súbory na tému Protimeteorický štít
Externé odkazy
- ESA, hyperrýchlostný náraz (po anglicky)
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Antény
Chemické zdroje elektriny
Chladenie v elektrotechnike
Elektrická sústava automobilu
Elektrická trakcia
Elektrické prístroje
Elektrické súčiastky
Elektrické spotrebiče
Elektrické stroje
Čítanie (elektrotechnika)
Činný výkon
Štatistická dynamika
Živý vodič
Admitancia
Antiparalelné zapojenie
Asynchrónny motor
Blúdivý prúd
Bočník (elektrotechnika)
Diak (polovodičový prvok)
Displej s kvapalnými kryštálmi
Elektrická inštalácia
Elektrická rezonancia
Elektrická sila
Elektrická vodivosť
Elektrické zariadenie
Elektrický obvod
Elektrický zvonec
Elektroenergetika
Elektromer
Elektrometer
Elektromobil
Elektromotor
Elektromotorické napätie
Elektrotechnický náučný slovník
Elektrotechnika
Elektrotechnológia
Fázor
Faradayova klietka
Frekvencia (fyzika)
Graetzov mostík
Impedancia
Indukčnosť
Induktancia
Istič
Izolácia (elektrotechnika)
Izolant
Jadro vodiča
Jednobran
Jednosmerný prúd
Joulovo teplo
Katóda
Koaxiálny kábel
Kompenzácia účinníka
Konduktometria
Konektor (elektrotechnika)
Korónový výboj
Lanko (elektrotechnika)
Leptanie
Logické hradlo
Magnetická susceptibilita
Magnetizácia (veličina)
Merný elektrický odpor
Mobilné zariadenie
Napájací zdroj
Napäťový chránič
Napäťový násobič
Nortonova veta
Odpínač
Odpojovač
OLED
Olovený akumulátor
Paralelné zapojenie
Peltierov článok
Plošná hustota elektrického prúdu
Poistka (elektrotechnika)
Posuvný prúd
Prúdový chránič
Prenosové médium
Prieletový klystrón
Primárny elektrochemický článok
Reaktancia
Rekuperácia (dopravný prostriedok)
Relé
Reproduktorová výhybka
Rezistancia
Rozhranie (interface)
Sériové zapojenie
Seebeckov jav
Sekundárny elektrochemický článok
Settopbox
Skrat
Sonar
Spínač
Spínaný zdroj
Straty v mikropásikových vedeniach
Striedavý prúd
Stupeň ochrany krytom
Svetelná výbojka
Symetrizačný člen
Technická normalizácia
Tepelné relé
Tepelne vodivostný detektor
Termočlánok
Théveninova veta
Transformátor
Transformátor s fázovou reguláciou
Trojfázová sústava
Tuhá fáza (elektronika)
Tyratrón
Usmerňovač (elektrotechnika)
Uzemnenie
Uzol (vodiče)
Vírivý prúd
Výbojka
Varistor
Ventilátor
Vodič (elektrotechnika)
Voltov stĺp
Vstavaný systém
Zásuvka (elektrotechnika)
Zdroj (elektrotechnika)
Zisk antény
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk