هوافضای کاسموس

روش مشخصه ها (Method of characteristic ) :

روش مشخصه ها یک تکنیک ریاضیاتی است که برای حل معادلات دیفرانسیل جزئی از نوع هذلولوی به کار می‌رود. به ویژه آن هایی که جریان مافوق صوت را در آیرودینامیک توصیف می‌کنند این روش به صورت گسترده در جریان های تراکم پذیر مورد استفاده قرار می‌گیرد جایی که پدیده هایی مثل امواج ضربه ای، امواج انبساطی و... رخ می‌دهند.


روش مشخصه ها رویکرد سیستماتیک را برای تعیین خطوط مشخصه (مسیرهایی که اطلاعات در آن انتشار می یابد) در جریان های مافوق صوت ارائه می دهد با استفاده از این خطوط معادلات حاکم می‌توانند به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شوند که حل آن ها برای پیدا کردن پارامتر های جریان مثل سرعت و فشار و دما و عدد ماخ و... آسان تر می‌کند.

کاربرد روش مشخصه ها:

طراحی نازل های مافوق صوت
طراحی ایرفویل و بال های مافوق صوت
طراحی تونل باد مافوق صوت
تحلیل امواج ضربه ای و انبساطی

این روش یک مزایای بسیار خوبی که دارد روش دقیق برای حل جریان مافوق صوت را ارائه می‌دهد و برای طراحی نازل ها و... استفاده می‌توان کرد اما یک عیبی که دارد اساس معادلات و فرض مورد استفاده در روش مشخصه ها جریان غیر چرخشی و غیر لزج است این فرض در نواحی مختلف اجسام صحیح نیست و دارای خطا می‌باشد
در قسمت قبلی پست بحث لایه مرزی شد و گفتیم که در یک ناحیه مشخص که ۹۹ درصد سرعت جریان آزاد باشد گرادیان های زیادی در سرعت داریم و نمی‌توان اثرات لزجت صرف نظر کرد و‌جریان کاملا چرخشی و لزج است.

پس روش مشخصه ها در نزدیکی دیواره و جسم غیرمعتبر و دارای خطا است در اصل محدود اعتبار دقیق روش مشخصه ها تا خارج از لایه مرزی است که جریان خارج لایه مرزی اساسا میتوان غیرلزج فرض کرد.


در شکل پایین یک تصویر از استفاده روش مشخصه ها برای آنالیز و طراحی یک نازل هم گرا واگرا را می‌بینید هر چه تعداد نقاط مشخصه ها بیشتر باشد حل دقیق تر است

کانتور مشاهده می‌کنید کانتور ماخ بر حسب تغییر مکان است که از روش مشخصه ها اطلاعات ناحیه داخلی نازل بدست آمده است با استفاده از شرایط مرزی اولیه شرایط مرزی استفاده شده شامل
ورودی
خروجی
تقارن
دیواره است

همرازایروسپیس

ماهواره ثریا ۴ دو ماه پس از پرتاب

ماهواره امارتی ثریا ۴ در تاریخ ۴ ژانویه ۲۰۲۴ توسط راکت فالکون-۹ پرتاب شد و در حال حاضر در مداری بیضوی با حضیض ۳,۶۹۲.۶ کیلومتر و اوج ۵۹,۷۰۵.۵ کیلومتر قرار دارد. این ماهواره قرار است به مدار ژئواسنکرون(GEO) در طول جغرافیایی ۴۴ درجه شرقی، تقریباً ۳۵,۷۸۶ کیلومتر بالاتر از سطح زمین، برسد. برخلاف ماهواره‌های قبلی سری ثریا (ثریا ۱، ثریا ۲ و ثریا ۳) که از پیشرانش شیمیایی استفاده می‌کردند و ظرف حدود یک ماه به مدار GEO می‌رسیدند، ثریا ۴ مجهز به پیشرانش الکتریکی است که بسیار کارآمدتر از نظر مصرف سوخت است، اما رسیدن به مدار نهایی مدت زمان بیشتری طول می‌کشد.

ماهواره‌های ثریا قبلی، از جمله ثریا ۱ (سال ۲۰۰۰)، ثریا ۲ (سال ۲۰۰۳) و ثریا ۳ (سال ۲۰۰۸)، پس از پرتاب توسط راکت روسی زنیت ابتدا در مدار انتقالی ژئوسنکرون (GTO) قرار می‌گرفتند و سپس با استفاده از موتورهای شیمیایی خود، طی چند هفته به موقعیت مداری نهایی در GEO می‌رسیدند. با این حال، استفاده از پیشرانش الکتریکی در ثریا ۴ به این معنی است که مرحله افزایش ارتفاع مدار می‌تواند چندین ماه طول بکشد. مدار فعلی نشان می‌دهد که این ماهواره هنوز در حال طی مراحل افزایش ارتفاع حضیض خود است و در عین حال اوج مدار را کنترل می‌کند.

برنامه افزایش ارتفاع مدار این ماهواره شامل مجموعه‌ای از احتراق‌های پیشران الکتریکی است که به سوخت کمتری نسبت به پیشرانش شیمیایی نیاز دارد اما نیروی پیشران کمتری تولید می‌کند، که باعث می‌شود این فرآیند به‌صورت تدریجی و آهسته انجام شود. مقدار دقیق سوخت مورد نیاز بستگی به پارامترهای اولیه مدار، کارایی سیستم پیشرانش و تغییر سرعت مورد نیاز (دلتا-وی) برای رسیدن به مدار GEO دارد. به طور کلی، یک ماهواره کاملاً الکتریکی به مقدار کمتری سوخت نسبت به ماهواره‌های دارای پیشرانش شیمیایی نیاز دارد که این امر باعث افزایش ظرفیت بار مفید آن می‌شود.


@rus_cosmos

سرقت اولین عکس از سطح ماه توسط آمریکا و انگلیس از سازمان فضایی شوروی

چند روز پیش، آمریکایی ها پنجاه و پنجمین سالگرد فرود اولین فضانورد آمریکا و جهان را بر سطح ماه جشن گرفتند، ماموریتی که باعث شد برای اولین بار به دنیا ثابت کند آمریکا دست برتر را در رقابت های فضایی دارد.

شوروی که برنامه ماه را با فرستادن اولین کاوشگر به ماه و گرفتن اولین تصویر از ماه شروع کرد ولی در نهایت در رقابت برای فرستادن اولین انسان به ماه شکست خورد

اما در مورد اولین تصویر از ماه، اتفاق بسیار ناراحت‌کننده‌ای برای شوروی‌ها رخ داد؛ روزنامه بریتانیایی «دیلی اکسپرس» پیش از روزنامه «پراودا»(روزنامه اصلی شوروی و ارگان‌حزب کمونیست) خود شوروی عکس فضاپیمای ساخت شوروی را منتشر کرد‌.

دانشمندان رصدخانه رادیویی «جوردِل بانک» متعلق به دانشگاه منچستر بسامدهای ارتباطی با کاوشگر شوروی را یافته بودند. طرف روسی تلسکوپ رادیویی ‌۶۷ متری رصد آنها را برای رفع مشکل دریافت سیگنال‌های ارسالی از ماه به خدمت گرفته بود، بدین ترتیب آنها می‌توانستند فرود کاوشگر بر سطح ماه را تایید کنند.

طرف انگلیسی اما این حق را برای خود دید تا از آخرین سیگنال‌های دریافتی رمزگشایی کند که اولین تصویر از سطح ماه نیز در آنها وجود داشت. دانشمندان بریتانیایی آنها را چاپ کردند و به روزنامه دیلی اکسپرس رساندند.

نکته جالب‌تر ماجرا این است که اولین دریافت‌کننده تصاویر از سطح ماه نه انگلیس‌ها و نه روس‌ها که آمریکایی‌ها بودند.

نهادهای اطلاعاتی آمریکا که به جریان تبادل اطلاعات با کاوشگر دسترسی پیدا کرده بودند، در مدت دو روز آنها را رمزگشایی کردند و تصاویر به دست آمده را برای رییس جمهور وقت آمریکا لیندون جانسون فرستادند.

برخی از تاریخنگاران فضایی بر این باورند که همین تصاویر سرقت‌شده بود که به روند برنامه آپولو ایالات متحده سرعت بخشید.

احتمالا همین عجله جانسون برای فرودآوردن انسان بر ماه در دوره ریاست جمهوری‌اش، علت اصلی زنجیره‌ای از اتفاقاتی بود که به سانحه مرگ فضانوردان «آپولو-۱» در ۱۹۶۷ منجر شد.

@rus_cosmos