Звуковая ракета - Sounding rocket

А Черный Брант XII запускается из Уоллопс Летный Центр.

А звуковая ракета или же ракетный зонд, иногда называемый исследовательская ракета, это ракета-носитель, предназначенная для проведения измерений и научных экспериментов во время ее суборбитальный полет. Ракеты используются для перевозки инструментов на расстояние от 48 до 145 км (от 30 до 90 миль).[1] над поверхностью Земли, высота обычно между метеорологические шары и спутники; максимальная высота для воздушных шаров составляет около 40 км (25 миль), а минимальная высота для спутников - около 121 км (75 миль).[2] Некоторые зондирующие ракеты имеют апогей от 1000 до 1500 км (от 620 до 930 миль), например, Черный Брант X и XII, что является максимальным апогеем в своем классе. В зондовых ракетах часто используются военные излишки ракетных двигателей.[3] НАСА регулярно летает на усиленном Terrier Mk 70 Улучшенный Орион, поднимая 270–450 кг (600–1000 фунтов) полезных грузов в внеатмосферный область между 97 и 201 км (60 и 125 миль).[4]

Этимология

Термин происходит из морского словаря. к звук, который заключается в том, чтобы бросить утяжелитель с корабля в воду для измерения глубины воды. Сам термин имеет этимологические корни в Романские языки слово для зонд, среди которых есть существительные Сонда и зонд и глаголы вроде Sondear что означает «провести опрос или опрос». Звучание в контексте ракеты эквивалентно «измерению».[3]

Дизайн

Образцы полезной нагрузки для зондирующих ракет

Основные элементы зондирующей ракеты - это твердотопливная ракета мотор и наука полезная нагрузка.[3] У более крупных и высотных ракет от двух до трех этапы для повышения эффективности и полезной нагрузки. В свободное падение часть полета эллиптическая траектория с вертикальным большая ось позволяя полезной нагрузке казаться парящей рядом с апогей.[2] Среднее время полета менее 30 минут; обычно от пяти до 20 минут.[2] Ракета расходует топливо на Начальная ступень поднимающейся части полета, затем отделяется и падает, оставляя полезную нагрузку, чтобы завершить дугу и вернуться на землю под парашют.[3]

Преимущества

Зондирующие ракеты выгодны для некоторых исследований из-за их низкой стоимости,[2] короткая время выполнения заказа (иногда менее шести месяцев)[3] и их способность проводить исследования в областях, недоступных для аэростатов или спутников. Они также используются в качестве испытательных стендов для оборудования, которое будет использоваться в более дорогих и рискованных условиях. орбитальный космический полет миссии.[2] Меньший размер зондирующей ракеты также делает возможным запуск с временных площадок, что позволяет полевые исследования в удаленных местах и ​​даже посреди океана, если стреляют с корабля.[5]

Приложения

Метеорология

Локи-дротик (на переднем плане) на выставке Ракетный полигон Белых Песков ракетный сад.

Погода наблюдения на высоте до 75 км проводятся с помощью ракет-зондов, своего рода зондирующих ракет для атмосферный наблюдения, состоящие из ракета и радиозонд. Зонд регистрирует данные о температура, влага, скорость ветра и направление, сдвиг ветра, атмосферное давление, и плотность воздуха Во время полета. Позиция данные (высота и широта /долгота ) также могут быть записаны.

Обычные метеорологические ракеты - это Локи и Супер Локи, обычно высотой 3,7 м и диаметром 10 см. твердотопливный ракетный двигатель. Ракетный двигатель отделяется на высоте 1500 м, а остальная часть ракетного зонда приближается к апогей (высшая точка). Это может быть установлено на высоте от 20 км до 113 км.

Исследование

Зондирующие ракеты обычно используются для:

Двойное использование

Из-за высокой военной значимости технологии баллистических ракет всегда существовала тесная связь между зондирующими ракетами и военными ракетами. Это типичный технология двойного назначения, которые могут использоваться как в гражданских, так и в военных целях. Вовремя Холодная война, Федеративная Республика Германия сотрудничала по этой теме со странами, не подписавшими Договор о нераспространении ядерного оружия по ядерному оружию в то время, например, в Бразилии, Аргентине и Индии. В ходе исследований Немецкое движение за мир, это сотрудничество было обнаружено группой физиков в 1983 г. [7]. Возникшая таким образом международная дискуссия привела к развитию Режим 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

  • 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.
  • Диапазон исследований в покере принадлежит Университет Аляски в Фэрбенксе.
  • Британский Ракета жаворонка был впервые спроектирован в 1955 году и использовался для 441 запуска, прежде чем был прекращен в 2005 году.
  • ISRO с VSSC разработал Рохини серия ракет-зондировщиков, начиная с 1967 г., достигнув высоты 500 км.
  • Delft Aerospace Rocket Engineering от Делфтский технологический университет 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 ) осуществляет Программу малых зондовых ракет (SSRP) для запуска полезных нагрузок (в основном учебных) 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.
  • В Университет Квинсленда эксплуатирует зондирующие ракеты Terrier-Orion (способные достигать высот более 300 км) в составе своих HyShot гиперзвуковые исследования
  • Иранское космическое агентство эксплуатировал свою первую ракету-зонд в феврале 2007 г.
  • UP Aerospace управляет SpaceLoft XL ракета-зонд, способная достигать высот до 225 км
  • ТЕХУС и MiniTEXUS, немецкие ракетные программы на Esrange за DLR и ЕКА программы исследования микрогравитации
  • Astrium выполняет миссии с использованием зондирующих ракет на коммерческой основе в качестве генерального подрядчика ESA или Немецкого аэрокосмического центра (DLR).
  • МАЗЕР, Шведская ракетная программа на Esrange за ЕКА программы исследования микрогравитации
  • МАКСУС, Немецко-шведская ракетная программа на Esrange за ЕКА программы исследования микрогравитации
  • Пакистан SUPARCO запущен Серия арматуры зондирующих ракет с 1962 по 1971 год.
  • РЕКСУС, Немецко-шведская ракетная программа на Esrange за DLR и ЕКА программы студенческих экспериментов
  • В Программа НАСА по зондированию ракеты
  • В JAXA управляет зондирующими ракетами S-серия: S-310 / S-520 / SS-520.
  • Соединенные Штаты /Новая Зеландия Компания Ракетная лаборатория разработала серию универсальных зондирующих ракет tea для перевозки грузов массой 5–70 кг на высоту 250 км и более.
  • В Метеор ракеты были построены в Польша между 1963 и 1974 гг.
  • В Картика I ракета была построена и запущена в Индонезия к ЛАПАН в 1964 году, став третьей ракетой по зондированию в Азии после Японии и Пакистана.
  • В Советский союз разработал обширную программу использования ракет, таких как М-100, самый используемый когда-либо; его преемник его государством-преемником, Россия, это MR-20 а позже MR-30.
  • Бразилия запускает свои собственные зондирующие ракеты с 1965 года. Самым большим и самым современным семейством ракет являются ракеты-носители. Сонда, которые являются базой исследований и разработок для планируемой к запуску в Бразилии спутниковой ракеты-носителя VLS. Другие ракеты включают VSB-30
  • В Полет I ракета была построена и запущена в Перу посредством Национальная комиссия по аэрокосмическим исследованиям и разработкам (CONIDA) в 2006 году, став первой ракетой-зондом в стране и третьей ракетой в Южной Америке после ракет из Бразилии и Аргентины.
  • Ассоциация экспериментальных зондированных ракет (ESRA) - некоммерческая организация, основанная на Соединенные Штаты, с 2006 года руководит Межвузовским соревнованием по ракетостроению (IREC).[8]
  • ONERA во Франции запустил зондирующую ракету по имени Тит. Он был разработан для наблюдения за общим солнечное затмение в Аргентина 12 ноября 1966 г. «Титус» представляла собой двухступенчатую ракету длиной 11,5 м, стартовой массой 3,4 тонны и диаметром 56 см. Он достиг максимальной высоты 270 километров. Титус был запущен дважды в Лас-Пальмас, Чако во время затмения в сотрудничестве с аргентинским космическим агентством CNIE. [9]
  • Мобильная ракетная база Германского аэрокосмического центра (г.DLR МОРАБА ) проектирует, строит и эксплуатирует различные типы зондирующих ракет и нестандартных транспортных средств в поддержку национальных и международных исследовательских программ.
  • Межзвездные Технологии - японская компания, разрабатывающая экспериментальную ракету-зонд MOMO.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ nasa.gov Справочник программы НАСА по зондированию ракеты, июнь 2005 г., стр. 1
  2. ^ а б c d е «Обзор программы зондирования ракеты НАСА». Программа НАСА по зондированию ракеты. НАСА. 24 июля 2006 г.. Получено 10 октября 2006.
  3. ^ а б c d е Маркони, Элейн М. (12 апреля 2004 г.). "Что такое звуковая ракета?". Исследовательский самолет. НАСА. Получено 10 октября 2006.
  4. ^ Справочник НАСА по зондированию ракеты
  5. ^ «Общее описание зондирующих ракет». Программа исследования ракеты Университета Джона Хопкинса. Получено 10 октября 2006.
  6. ^ Payne, B.R .; Бэрд, Дж. Л. (1976). «Дистанционное зондирование ресурсов Земли и зондирование возможностей ракет». Канадский журнал дистанционного зондирования. 2: 12–17. Bibcode:1976CaJRS ... 2 ... 12P. Дои: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. Получено 17 мая 2020.

внешняя ссылка