Исследования Солнечной системы (кроме Марса)

Любопытно, а почему 383 К?
До скольки нагрелось под прямым освещением...
Вы можете дать почитать более-менее научно-техническую статью для ознакомления?
Удивительна мне точность, 383 К.
А почему нет? Расстояние до Солнца постоянно, температура расчётная...
Если предположить, что каждый слой отражает 90% излучения - то через пять слоёв пройдёт 1/10000 энергии. Это какая температура будет?
проблему с теплоотводом от корпуса Паркера это само по себе не решит по мере приближения к Солнцу хотя бы на 1 млн. километров.
Нужно будет охлаждение.
Так в обратную от Солнца сторону - охлаждайся сколько хочешь, там "космический холод"
 
Реклама
Давайте обратимся к первоисточнику. Согласно статье НАСА Traveling to the Sun: Why Won’t Parker Solar Probe Melt? - NASA за тепловым экраном толщиной почти 12 см температура всего 30 цельсия. Что, понятное дело, не критично для работы электроники.
Экран сделан из углеродной композитной пены, зажатой между двумя углеродными пластинами. А сверху белая керамическая краска на пластине, обращенной к солнцу, чтобы отражать как можно больше тепла. Экран выдерживает температуру (с внешней стороны) 1650 C. Защита работает именно что по принципу термоса: изолирующий слой отражает падающее излучение и не дает теплу проникать внутрь зонда. Но. Все мы знаем, что какой бы термос не был хороший, со временем чай в нем все равно остынет (в нашем случае, конечно, наоборот - перегреется). В чем сила, брат? А сила, брат в орбите - если в перигелии зонд "чиркает" солнечную корону, то в афелии он улетает за орбиту Венеры. Так как период обращения у него меньше трех месяцев и по законам Кеплера, у Солнца он проводит не так уж иного времени и будучи закрытым экраном, отражающим большую часть тепла, просто не успевает нагреться.

Не все скрыто за экраном. Конечно, поставить оптическую камеру, чтобы сфотографировать Солнце с близкого расстояния было бы выше отлично, но пока невозможно. А вот что удалось:
Так называемый цилиндр Фарадея (инструмент Solar Probe Cup (SPC)), датчик, предназначенный для измерения потоков ионов и электронов, а также углов потока солнечного ветра. Сам цилиндр (хотя по форме он по моему ни фига не цилиндр и на аглицком он "чаша") сделан из листов титана-циркония-молибдена, сплава молибдена с температурой плавления около 2350 C. Сетки, которые создают электрическое поле для работы датчика, сделаны из вольфрама. Обычно для травления линий в сеткахтаких датчиков используются лазеры — однако из-за высокой температуры плавления вместо них пришлось использовать кислоту.
Еще одна проблема возникла с проводами — большинство кабелей расплавились бы от воздействия теплового излучения в такой непосредственной близости от Солнца. Чтобы решить эту проблему, команда вырастила сапфировые кристаллические трубки для подвешивания проводки и сделала провода из ниобия.
Чтобы быть абсолютно уверенными, что Solar Probe Cup выдержит суровые условия, для его испытания на воздействие интенсивного солнечного излучения использовалась солнечная печь Odeillo, которая концентрирует тепло Солнца через 10 000 регулируемых зеркал.

Солнечные панели при приближении к Солнцу прячут за экраном, но не полностью: небольшой сегмент остается работать и соответснно нагревается солнечными лучами. Поэтому для его охлаждения используется достаточно простая система водяного охлаждения. Используется около галлона (3,7 литра) деионизированной воды. Хотя существует множество химических охладителей, диапазон температур, которым будет подвергаться космический корабль, варьируется от 10 C до 125 C. Очень немногие жидкости могут выдерживать эти диапазоны, как вода. Чтобы вода не закипала при более высоких температурах, она будет находиться под давлением, так что точка кипения будет выше 125 C.

Чтобы экран всегда был направлен куда нужно, имеется несколько датчиков вдоль края тени от теплового щита. По сигналам от них автоматика корректирует положение зонда так, чтобы он находился в тени солнезащитного экрана.

Перевод гугло-мой, так что если какие неточности - извиняйте )
 
Но рядом с Солнцем это не прокатит, так как вокруг есть перенос горячего вещества -- раскалённый газ.
Прокатить не прокатило бы, а вот пролетать удается. Быстренько-быстренько ) Газ в короне, конечно, раскаленный, но очень низкой плотности - несколько десятков тысяч атомов в куб см (по порядку величины как атмосфера Луны ночью).
 
А сила, брат в орбите - если в перигелии зонд "чиркает" солнечную корону, то в афелии он улетает за орбиту Венеры. Так как период обращения у него меньше трех месяцев и по законам Кеплера, у Солнца он проводит не так уж иного времени и будучи закрытым экраном, отражающим большую часть тепла, просто не успевает нагреться.
Голословное утверждение. Давайте рассмотрим половину периода.

Чтобы быть абсолютно уверенными, что Solar Probe Cup выдержит суровые условия, для его испытания на воздействие интенсивного солнечного излучения использовалась солнечная печь Odeillo, которая концентрирует тепло Солнца через 10 000 регулируемых зеркал.
Проверка теплового удара солнечными лучами. Но в земном спектре и на земной орбите.
Это не имитирует солнечное излучение от 10000 зеркал в отношении вопроса отвода тепла.
Перевод гугло-мой, так что если какие неточности - извиняйте )
Да, конечно.
Что и на сообщения на форумах есть ГОСТ? :eek:
Нет, я тожи пешу инагда с ашипками, каректора у миня нет.
Но если приводится в качестве ссылки цитата из статьи, грамотность автора можно оценивать и по грамотности текста.
 
Голословное утверждение. Давайте рассмотрим половину периода.
Обоснуйте рассмотрение половины периода. Вспомните законы Кпелера и сильную эллиптичность орбиты зонда. Он в опасной близости проводит неделю -две, а в критиченски опасной - считанные дни.


Это не имитирует солнечное излучение от 10000 зеркал в отношении вопроса отвода тепла.
Читайте внимательнее. Про испытание 10000 зеркал - это испытание цилиндра (чаши) Фарадея. Она не охлаждается и не защищается от Солнца никак. Она из сплавов выдерживающих очень высокие температуры.

Не очень понятен смысл вашего спора: вы пытаетесь понять как реально работает данный зонд или считаете, что НАСА врёт насчёт его конструкции и он не может работать так, как пишет НАСА?
 
е, а в критиченски опасной - считанные дни.
Скорее, даже считанные часы
Если бы зонд летел половину окружности с радиусом 1,4/2 + 6,9 = 7,6 млн км со скоростью 192 км/час то этот путь он бы пролетел за 34 часа
А эллиптическая орбита наверняка уменьшит эту мою оценку длительности пролёта мимо самого "пекла" возле Солнца
 
Последнее редактирование:
Не очень понятен смысл вашего спора: вы пытаетесь понять как реально работает данный зонд или считаете, что НАСА врёт насчёт его конструкции и он не может работать так, как пишет НАСА?
НАСА ни при чем. Я предлагаю вернуться к разговору о том, что как ни экранируй космический зонд, а на расстоянии 1 млн.км от Солнца вряд ли без принудительного охлаждения аппаратура зонда будет работоспособна. Хотя бы радиосвязь.
И это мы без взаимных подколок в мире и согласии продуктивно можем попытаться обосновать или опровергнуть.

Для начала приведу приблизительные данные, простите, из Википедии, поскольку это удобно)

Физические характеристики
Средний диаметр1,392⋅109 м
(109 диаметров Земли)[1]
Экваториальный радиус6,9551⋅108 м[3]
Длина окружности экватора4,37001⋅109 м[3]
Полярное сжатие9⋅10−6
Площадь поверхности6,07877⋅1018 м²
(11 918 площадей Земли)[3]
Объём1,40927⋅1027 м³
(1 301 019 объёмов Земли)[3]
Масса1,9885⋅1030 кг
(332 940 масс Земли)[1]
Средняя плотность1,409 г/см³[3]
Ускорение свободного падения на экваторе274,0 м/с²[1][3] (27,96 g[3])
Вторая космическая скорость
(для поверхности)
617,7 км/с
(55,2 земных)[3]
Эффективная температура поверхности5780 К[4]
Температура
короны
~1 500 000 К
Температура
ядра
~15 700 000 К
Светимость3,828⋅1026 Вт[1]
(~3,75⋅1028 Лм)
Энергетическая яркость2,009⋅107 Вт/(м²·ср)

Вот и предлагаю для начала Вам обозначить перигелии и афелии.
А затем я изображу период и уровень 80% от перигелий и продолжительность этих участков.
 
НАСА ни при чем. Я предлагаю вернуться к разговору о том, что как ни экранируй космический зонд, а на расстоянии 1 млн.км от Солнца вряд ли без принудительного охлаждения аппаратура зонда будет работоспособна.
практика говорит об обратном
Хотя бы радиосвязь.
Ничего с ней не случится. Помолчит пару суток, отлетит подальше, потом выйдет на свзяь
 
Реклама
НАСА ни при чем. Я предлагаю вернуться к разговору о том, что как ни экранируй космический зонд, а на расстоянии 1 млн.км от Солнца вряд ли без принудительного охлаждения аппаратура зонда будет работоспособна
НАСА тут как раз при чём. Они утверждают, что система принудительного охлаждения (причем существенная) используется только для фрагментов солнечных батарей не закрываемых теплозащитным экраном. А остальному хватает экрана (который, впрочем, является вполне себе высокотехнологичным продуктом).

Хотя бы радиосвязь.
А радиосвязь и не работает несколько дней. Хотя бы потому, что для наблюдателя с Земли зонд слишком близко к Солнцу и сигнал трудно различить на фоне яркого солнечного излучения.

Вот и предлагаю для начала Вам обозначить перигелии и афелии.
Перегелий во всех утюгах вроде есть: 6,1 млн. км. За афелий для расчетов на коленке можете взять орбиту Венеры.
 
НАСА тут как раз при чём. Они утверждают, что система принудительного охлаждения (причем существенная) используется только для фрагментов солнечных батарей не закрываемых теплозащитным экраном. А остальному хватает экрана (который, впрочем, является вполне себе высокотехнологичным продуктом).
А какой их зонд приближался на 1 млн.км к поверхности Солнца?
 
А какой зонд приближался на 1 млн.км к поверхности Солнца?
И затем передавал данные измерений?
Здесь обсуждается обсуждается конкретный зонд, который опустился на 6,9 млн км и остался жив.
Уверен, эту высоту очень долго и тщательно выбирали специалисты проекта. Они знали на что идут.
Вы можете придумывать любые высоты для своих измышлений
 
Вы можете придумывать любые высоты для своих измышлений
Спасибо.
Я и придумал высоту 1 млн.км. над поверхностью Солнца.
Для того, чтобы рассмотреть эффективность экранирования и примерно посчитать потребную мощность охлаждения космического аппарата, зонда.
SDA, кстати, Вы специалист по авионике? Наверное, в вашей эрудиции есть представление, до какой температуры возможна работа полупроводниковой аппаратуры, без её необратимой потери работоспособности?
 
до какой температуры возможна работа полупроводниковой аппаратуры, без её необратимой потери работоспособности?
Сложные кристаллы в металлокерамических корпусах можно дотянуть до 130 градусов. Но это не нормальный режим работы. Без каких либо гарантий.
 
@SDA, кстати, Вы специалист по авионике? Наверное, в вашей эрудиции есть представление, до какой температуры возможна работа полупроводниковой аппаратуры, без её необратимой потери работоспособности?
Самая высокотемпературная электроника разрабатывается для будующих зондов на Венеру (там все хуже, чем у Солнечного зонда: плотность окружающего газа более чем высока, обычные охлаждающие жидкости не помогут и т.п.). Если же интересуют не разработки будущего, а прям сейчас, то вам нужно искать в сфере промышленной электроники. Для экстремальных условий некоторых производств делают электронику (и это не только полупроводники) работающую до 230-250 градусов с ресурсом сотни часов.
 
. Для экстремальных условий некоторых производств делают электронику (и это не только полупроводники) работающую до 230-250 градусов с ресурсом сотни часов.
Это только для примитивных силовых устройств.
Я не просто так сделал оговорку "сложные кристаллы"
 
А какой их зонд приближался на 1 млн.км к поверхности Солнца?
Я и придумал высоту 1 млн.км. над поверхностью
В изначальном сообщении вы в одном предложении упомянули и Паркер и миллион км. И я не придал этому значения, решив, что миллион км является просто фигурой речи. Поэтому я говорил о Паркере. Задача про миллион километров это иная задача обсуждение которой в рамках форума не имеет смысла: никто из нас и Паркер бы не построил (даже в общих чертах), что уж говорить о миллионе км. Скажу только, что зонд для миллиона км. должен выдерживать возможность прямого попадания в протуберанец (что, полагаю на нынешнем этапе развития технологии возможно разве что с помощью абляционой защиты), что уже само по себе выводит такой проект за грани разумного. А вот можно ли без учёта протуберанцев проскочить на одном экране (потолще и побольше) - это нужно считать, а для этого как минимум нужно примерно представлять распределение плотности излучения в зависимости от высоты и эффективность экрана. А мы ничего этого не знаем даже по порядку величин.
 
Это только для примитивных силовых устройств.
Я не просто так сделал оговорку "сложные кристаллы"
Но работы идут, судя по всему https://tass.ru/kosmos/4009655

"В ходе испытаний процессор непрерывно работал в течение 521 часа при температуре около 460 градусов Цельсия и давлении порядка 95 кг на квадратный сантиметр."
 
Реклама
Но работы идут, судя по всему https://tass.ru/kosmos/4009655

"В ходе испытаний процессор непрерывно работал в течение 521 часа при температуре около 460 градусов Цельсия и давлении порядка 95 кг на квадратный сантиметр."
давление для процессора не интерсно. А вот температура -- да
 
Назад