Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Black Brant XII запуска с Уоллопс .

Зондирующие ракеты или rocketsonde , иногда называется исследование ракеты , представляет собой инструмент, несущие ракеты предназначены для проведения измерений и проведения научных экспериментов , в ходе ее суборбитальный полета. Ракеты используются для перевозки инструментов на расстояние от 48 до 145 км (от 30 до 90 миль) [1] над поверхностью Земли, как правило, на высоте между метеозондами и спутниками ; максимальная высота для воздушных шаров составляет около 40 км (25 миль), а минимальная высота для спутников - около 121 км (75 миль). [2] У некоторых зондовых ракет есть апогей от 1000 до 1500 км (от 620 до 930 миль), например,Black Brant X и XII , что является максимальным апогеем в своем классе. В зондовых ракетах часто используются военные излишки ракетных двигателей. [3] НАСА обычно запускает улучшенный «Орион» с усилителем Terrier Mk 70 , поднимая 270–450 кг (600–1000 фунтов) полезных нагрузок в внеатмосферную область на расстояние от 97 до 201 км (от 60 до 125 миль). [4]

Этимология [ править ]

Термин происходит от морского словаря к звуку , который означает бросание утяжеленной веревки с корабля в воду для измерения глубины воды. Сам термин имеет свои этимологические корни в языках романского слово для зонда , из которых есть существительные Сонд и зонд и глаголы , как sondear , что означает «сделать опрос или опрос». Зондирование в контексте ракеты эквивалентно «измерению». [3]

Дизайн [ править ]

Образцы полезной нагрузки для зондирующих ракет

Основными элементами зондирующей ракеты являются твердотопливный ракетный двигатель и научная полезная нагрузка . [3] Более крупные и высотные ракеты имеют две-три ступени для повышения эффективности и полезной нагрузки. Свободное падение часть полета является эллиптической траектории с вертикальной главной оси позволяет полезную нагрузку парение вблизи ее апогее . [2] Среднее время полета составляет менее 30 минут; обычно от пяти до 20 минут. [2] Ракета потребляет топливо на первой ступени.поднимающейся части полета, затем отделяется и падает, оставляя полезный груз, чтобы завершить дугу и вернуться на землю под парашютом . [3]

Преимущества [ править ]

Зондирующие ракеты полезны для некоторых исследований из-за их низкой стоимости [2], короткого времени выполнения заказа (иногда менее шести месяцев) [3] и их способности проводить исследования в областях, недоступных для воздушных шаров или спутников. Они также используются в качестве испытательных стендов для оборудования, которое будет использоваться в более дорогих и рискованных орбитальных космических полетах. [2] Меньший размер зондирующей ракеты также делает возможным запуск с временных площадок, что позволяет проводить полевые исследования в удаленных местах и ​​даже посреди океана, если запускается с корабля. [5]

Приложения [ править ]

Метеорология [ править ]

Дополнительная информация: Атмосферное зондирование
Дротик Loki-Dart (на переднем плане) выставлен в ракетном саду White Sands Missile Range .

Наблюдения за погодой на высоте до 75 км проводятся с помощью ракетных зондов - своего рода зондирующей ракеты для атмосферных наблюдений, состоящей из ракеты и радиозонда . Зонд записывает данные о температуре , влажности , скорости и направлении ветра, сдвиге ветра , атмосферном давлении и плотности воздуха во время полета. Также могут быть записаны данные о местоположении ( высота и широта / долгота ).

Распространенными метеорологическими ракетами являются Loki и Super Loki , обычно высотой 3,7 м и оснащенные твердотопливным ракетным двигателем диаметром 10 см . Ракетный двигатель отделяется на высоту 1500 м , а остальное rocketsonde побережья в апогей (самая высокая точка). Это может быть установлено на высоте от 20 км до 113 км.

Исследование [ править ]

Зондирующие ракеты обычно используются для:

  • Исследования в области аэрономии , изучение верхних слоев атмосферы , для которых требуется этот инструмент для измерений на месте в верхних слоях атмосферы.
  • Ультрафиолетовая и рентгеновская астрономия , требующая нахождения выше основной части атмосферы Земли.
  • Исследования в условиях микрогравитации, в которых используются несколько минут невесомости на ракетах, запущенных на высоту в несколько сотен километров.
  • Дистанционное зондирование ресурсов Земли использует зондирующие ракеты для получения практически мгновенного синоптического обзора наблюдаемой географической области. [6]

Двойное использование [ править ]

Из-за высокой военной значимости технологии баллистических ракет всегда существовала тесная связь между зондирующими ракетами и военными ракетами. Это типичная технология двойного назначения , которая может использоваться как в гражданских, так и в военных целях. Во время холодной войны Федеративная Республика Германия сотрудничала по этой теме со странами, не подписавшими в то время Договор о нераспространении ядерного оружия, такими как Бразилия, Аргентина и Индия. В ходе исследований немецкого движения за мир это сотрудничество было обнаружено группой физиков в 1983 году. [7] Начавшаяся таким образом международная дискуссия привела к развитию теорииРежим контроля за ракетными технологиями (РКРТ) на уровне стран G7. С тех пор списки технологического оборудования, экспорт которого подлежит строгому контролю, были составлены в рамках РКРТ.

Операторы и программы [ править ]

  • Космический центр Андёя в Норвегии управляет двумя пусковыми площадками для зондирующих ракет: одна в Андёе и одна на Свальбарде. Запускает зондирующие ракеты с 1962 года.
  • Poker Flat Research Range принадлежит Университету Аляски в Фэрбенксе .
  • Ракета British Skylark была впервые разработана в 1955 году и использовалась для 441 запуска, прежде чем была прекращена в 2005 году.
  • Isro «S VSSC разработал Рохини зондирующих ракет серии , начиная с 1967 года , которые достигли высот 500 км
  • Delft Aerospace Rocket Engineering из Технологического университета Делфта реализует программу зондирующих ракет Stratos, которая достигла 21,5 км в 2015 году и нацелена на достижение 100 км в 2019 году.
  • Австралийский институт космических исследований ( ASRI ) реализует Программу малых зондовых ракет (SSRP) для запуска полезных нагрузок (в основном образовательных) на высоту около 7 км.
  • Индийский институт космических наук и технологий (IIST) в мае 2012 года запустил зондирующую ракету (Vyom), которая достигла высоты 15 км. Vyom Mk-II находится на стадии концептуального проектирования с целью достичь высоты 70 км с грузоподъемностью 20 кг.
  • Университет Квинсленда работает Terrier-Orion зондирующих ракет (способных достигать высоты свыше 300 км) в рамках их HyShot гиперзвука исследования
  • Иранское космическое агентство запустило свою первую ракету-зонд в феврале 2007 года.
  • UP Aerospace управляет ракетой-зондом SpaceLoft XL, которая может достигать высоты 225 км.
  • TEXUS и MiniTEXUS, немецкие ракетные программы в Esrange для программ исследований микрогравитации DLR и ESA
  • Astrium выполняет миссии с использованием зондирующих ракет на коммерческой основе в качестве генерального подрядчика ЕКА или Немецкого аэрокосмического центра (DLR).
  • MASER , шведская ракетная программа в Esrange для программ исследования микрогравитации ЕКА
  • MAXUS , немецко-шведская ракетная программа в Esrange для программ исследования микрогравитации ЕКА
  • Пакистанская компания SUPARCO запустила серию зондирующих ракет Rehbar с 1962 по 1971 год. Всего было запущено 200 ракет.
  • REXUS , немецко-шведская ракетная программа в Esrange для студенческих экспериментальных программ DLR и ESA
  • Программа НАСА по зондированию ракеты
  • ДЖАКСА эксплуатирует зондирующих ракет серии S : S-310 / S-520 / SS-520.
  • Компания Rocket Lab из США / Новой Зеландии разработала серию зондирующих ракет Ātea с высокой степенью адаптируемости для перевозки грузов массой 5–70 кг на высоту 250 км и более.
  • В Метеор ракеты были построены в Польше в период с 1963 по 1974 год.
  • Ракета Kartika I была построена и запущена в Индонезии компанией LAPAN в 1964 году, став третьей по зондированию ракетой в Азии после ракет из Японии и Пакистана.
  • Советский Союз разработал обширную программу с помощью ракет , таких как М-100 , наиболее используемых когда - либо; его преемником от государства-преемника, России , является MR-20, а затем MR-30.
  • Бразилия запускает свои собственные зондирующие ракеты с 1965 года. Самым большим и самым современным семейством ракет являются « Сонда» , которые являются базой для исследований и разработок для планируемой к запуску в Бразилии спутниковой пусковой установки VLS. Другие ракеты включают VSB-30.
  • Paulet я ракета была построена и запущена в Перу по The Национальной комиссии по аэрокосмическим исследованиям и разработкам (КОНИДА) на 2006, став первым зондирующих ракет страны и третьей ракеты в Южной Америке, после того, как те , из Бразилии и Аргентины.
  • Ассоциация экспериментальных зондовых ракет (ESRA) - некоммерческая организация, базирующаяся в США , с 2006 года проводит Межвузовский конкурс ракетостроения (IREC). [8]
  • ONERA во Франции запустила зондирующую ракету по имени Тит. Он был разработан для наблюдения полного солнечного затмения в Аргентине 12 ноября 1966 года. «Титус» представлял собой двухступенчатую ракету длиной 11,5 м, стартовой массой 3,4 тонны и диаметром 56 см. Он достиг максимальной высоты 270 километров. «Титус» был дважды запущен в Лас-Пальмас, Чако, во время затмения в сотрудничестве с аргентинским космическим агентством CNIE. [9]
  • Мобильная ракетная база Германского аэрокосмического центра ( DLR MORABA ) проектирует, строит и эксплуатирует различные типы зондирующих ракет и специальных транспортных средств в поддержку национальных и международных исследовательских программ.
  • Interstellar Technologies - японская компания, разрабатывающая экспериментальную ракету-зонд MOMO.

См. Также [ править ]

  • Аэроби
  • Astrobee
  • Черный Брант (ракета)
  • Усиленный дротик
  • Delft Aerospace Rocket Engineering
  • Фрэнк Малина
  • Ракетная техника большой мощности
  • Хопи Дарт
  • Кукабарра (ракета)
  • Мескито
  • Модель ракеты
  • Звуковые ракеты на базе Nike
  • Ракетная лаборатория
  • Ракета Селигер
  • Жаворонок (ракета)
  • Ракета-зонд Фау-2

Ссылки [ править ]

  1. ^ nasa.gov Справочник по программе зондирования ракеты НАСА, июнь 2005 г., стр. 1
  2. ^ a b c d e "Обзор программы зондирования ракеты НАСА" . Программа НАСА по зондированию ракеты . НАСА. 24 июля 2006 . Проверено 10 октября 2006 года .
  3. ^ a b c d e Маркони, Элейн М. (12 апреля 2004 г.). "Что такое звуковая ракета?" . Исследовательский самолет . НАСА . Проверено 10 октября 2006 года .
  4. ^ Справочник по зондированию ракеты НАСА
  5. ^ "Общее описание зондирующих ракет" . Программа "Звуковая ракета" Университета Джона Хопкинса . Проверено 10 октября 2006 года .
  6. ^ Пейн, BR; Бэрд, JL (1976). «Дистанционное зондирование ресурсов Земли и зондирование возможностей ракет». Канадский журнал дистанционного зондирования . 2 : 12–17. Bibcode : 1976CaJRS ... 2 ... 12P . DOI : 10.1080 / 07038992.1976.10854945 .
  7. ↑ Кэмпбелл, Д. (5 августа 1983 г.). «Германия помогает Бразилии обрести ядерное превосходство» (PDF) . Новый государственный деятель .
  8. ^ http://www.soundingrocket.org/
  9. ^ Уэйд, Марк. «Тит» . Astronautix . Дата обращения 17 мая 2020 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Зондирование ракет на странице EADS Astrium
  • Статья ЕКА о зондировании ракет
  • 30 лет запусков звуковых ракет в Эсрейндж в Кируне , Швеция
  • Программа НАСА по зондированию ракеты
  • Контракт НАСА на запуск ракеты-носителя
  • НАСА зондирующие ракеты, 1958–1968: историческое резюме (NASA SP-4401, 1971)
  • Программа малых зондовых ракет Австралийского института космических исследований
  • UP Aerospace
  • Немецкий, шведский и программы EADS-ST
  • Программа MASER Шведской космической корпорации
  • Ракеты-зонды, запущенные из космического центра Андёя в Норвегии
  • Ассоциация экспериментального зондирования ракет (ESRA)