Сопротивлению воздуха скорость снижения

Космические сверхзвуковые парашюты

Мы привыкли к тому, что парашют — это то, что раскрывается на финальном этапе посадки. Но так происходит в наших, земных условиях. Плотности атмосферы достаточно, чтобы купол замедлил скорость снижения. И то, парашютистов-людей учат принимать правильное положение, чтобы не поломать ноги, а техника садится с надувными амортизаторами или двигателями мягкой посадки, включающимися на последних секундах. Но в Солнечной системе на небесных телах разные условия, и иногда парашюты выступают в непривычной роли промежуточного этапа посадки. Они раскрываются на огромных, сверхзвуковых скоростях и по форме и пропорциям в лучшем случае лишь отдаленно напоминают нам привычные, земные купола. А еще для замедления в атмосфере предлагаются совсем особенные конструкции.


«Кьюриосити» снижается на парашюте, фото с орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter/NASA

Сопротивлению воздуха скорость снижения

Задания Д2 № 14278

Самостоятельно подберите производный предлог, который должен быть на месте пропуска в первом предложении текста.

(1) сопротивлению воздуха скорость снижения парашютиста падает, что должно предотвратить получение им травм при приземлении. (2)У парашюта большая площадь, и поэтому он встречает сильное сопротивление воздуха: при падении ему приходится «расталкивать в стороны» большое количество молекул воздуха, что сильно тормозит падение. (3)Без парашюта человек камнем падал бы на землю.

Задания Д2 № 6949

Какое из приведённых ниже слов (сочетаний слов) должно быть на месте пропуска в первом предложении текста?

Несмотря на то что

Достаточно сказать, что

Пояснение (см. также Правило ниже).

Правильным ответом будет «благодаря».

Пояснение (см. также Правило ниже).

Правильным ответом будет предлог «благодаря».

Правило: Задание 2. Средства связи предложений в тексте

Чаще всего в заданиях под номером 2 требуется подобрать союзы (сочини-тельные и подчинительные), частицы, наречия, производные предлоги, вводные слова или словосочетания. Для выполнения задания необходимо вспомнить определения частей речи.

Союз — это служебная часть речи, которая связывает однородные члены, простые предложения в составе сложного, а также предложения в тексте.

По строению союзы делятся на простые: а, и, чтобы, если и т. п.; на составные: потому что, как будто, то есть и т. п. По значению союзы делятся на сочинительные и подчинительные.

Сочинительные союзы — это союзы, которые служат для связи однородных членов предложения и равноправных по смыслу простых предложений в составе сложного.

По значению сочинительные союзы делятся на три группы

Подчинительные союзы — это союзы, которые связывают простые предложения в составе сложноподчинённого предложения. В таком сложном предложении от одного предложения к другому можно поставить вопрос.

По значению подчинительные союзы бывают

Виды подчинительных союзов Примеры
Изъяснительные как, чтобы, что, будто
Временные Когда, как, как только, между тем как, лишь, лишь только, едва лишь, пока
Причинные Ибо, потому что, оттого что, так как, из-за того что, благодаря тому что, вследствие того что, в связи с тем что
Целевые Чтобы (чтоб), дабы, для того чтобы, с тем чтобы
Условные Если, если бы, ежели, ежели бы, коли (коль), когда, когда бы, раз
Уступительные Хотя (хоть), хотя бы, пусть, даром что, несмотря на то что, невзирая на то что
Сравнительные Как, как бы, как будто, будто, будто бы, словно, словно как, точно
Следствия Так что

Творческое переиспользование

И СССР, и США, собравшись отправлять аппараты для мягкой посадки на Марс, столкнулись с задачей испытания выполняющих ее систем. И если поведение теплозащиты уже было известно по испытаниям боеголовок межконтинентальных ракет и возвращающихся с земной орбиты аппаратов, а финальный этап посадки можно было проверить, сбрасывая аппараты с вертолета, то для проверки работы сверхзвукового парашюта нужно было подобрать специальные условия. К счастью, на Земле это можно было сделать. На высоте 30-40 км плотность атмосферы не сильно отличается от марсианской, а, используя ракетные двигатели, тестовые стенды можно было разогнать до сверхзвуковых скоростей. И по обе стороны океана инженеры пришли к похожим решениям. В СССР сверхзвуковые парашюты для “Марсов” тестировали, поднимая их в стратосферу на метеорологических ракетах М-100Б. Испытания оказались полезными, в воспоминаниях рассказывается о тенденции первой версии парашюта к схлопыванию на скорости 3,5М, которую заметили и смогли исправить.

В США для “Викингов” испытательный стенд был несколько сложнее — аппарат поднимали на высоту 36 км на стратостате, а затем разгоняли твердотопливными двигателями. Сохранились даже кадры испытаний августа 1972 года. Им повезло — пленки забыли в списанном и проданном шкафу и чуть не потеряли совсем, но случай и энтузиаст космонавтики не позволили им пропасть.

Shot in 1972, this rare footage of the high-altitude, supersonic test for Viking’s parachute was almost lost by @NASA. Read more about the new generation of space scientists trying to resurrect the long-neglected supersonic parachute: https://t.co/Pf9LavZ6Fc pic.twitter.com/md1TkUCnYe

— WIRED (@WIRED) February 8, 2018

Всего было проведено 4 испытания, все успешные, но не потому, что сразу повезло найти подходящее техническое решение. Дело в том, что программа “Викинг” использовала наработки 60-х годов по созданию парашютов для космических аппаратов — Planetary Entry Parachute Program (PEPP), Supersonic Planetary Entry Decelerator (SPED) и Supersonic High Altitude Parachute Experiment (SHAPE), а испытательные полеты были только вершиной программы испытаний, включавшей в себя тесты в аэродинамической трубе, бросковые испытания и проверки пировыбрасывателя.

В PEPP, SPED и SHAPE провели в общей сложности 16 испытательных полетов, из которых удачными оказались только 11. На основе предыдущих экспериментов проверялись три наиболее перспективных типа купола — круглощелевой (ringsail), крестообразный и тип “диск-разрыв-полоса” (disk-gap-band, DGB).

Испытания крестообразного купола

Последний тип, DGB, оказался наиболее подходящим по тормозящей силе и стабильности для сверхзвукового раскрытия. Именно его и стали ставить на аппараты NASA в последующие десятилетия.

Испытания DGB-купола

Надувные летающие тарелки

Законы физики не изменились, и DGB-парашют можно использовать и сейчас, но для сравнительно небольших аппаратов. Дальше начинается неисследованная зона — в 60-х единственное испытание с нагрузкой больше тонны окончилось неудачно. Немного грузоподъемности можно выиграть, применяя новые материалы купола и строп, но уже Curiosity вплотную подошел к пределу безопасности, который могла обеспечить старая технология. А ведь хочется сажать на Марс все более тяжелые аппараты. Нужно придумать что-нибудь новое. Таким экспериментальным проектом стал Low-Density Supersonic Decelerator (LDSD). Здесь пытаются реализовать сразу два изменения. Во-первых, DGB-парашют меняют на круглощелевой. Во-вторых, для дополнительного замедления площадь аэрооболочки увеличивают, надувая кольцевой “воротник”.


Изображение NASA

Новая система должна будет обеспечить посадку на Марс 2-3 тонных зондов. Но в двух испытаниях парашют порвался. Третье ожидалось в 2016, но до сих пор о нем ничего не слышно.

Так что парашют для ровера 2020 года еще может ставить рекорды, раскрываясь за 0,4 секунды и выдерживая пиковую нагрузку в 37 тонн, но для посадки чего-либо более тяжелого, чем ровер-2020, просто увеличить его уже не получится.

Раскрытие парашюта ровера-2020

ВВОДНЫЕ СЛОВА. ВВОДНЫЕ СЛОВОСОЧЕТАНИЯ

Вводные слова — это слова (или словосочетания), грамматически не связанные с предложением и вносящие дополнительные смысловые оттенки.

Например: Очевидно, общение с детьми развивает в человеке многие добрые свойства; К счастью, тайна так и осталась тайной.

Данные значения передаются не только вводными словами, но и вводными предложениями. Например: Вечер, ты помнишь, вьюга злилась. (Пушкин). К вводным единицам примыкают вставные конструкции, которые содержат различные добавочные замечания, поправки и разъяснения. Вставные конструкции, как и вводные, не связаны с другими словами в предложении. Они резко разрывают предложение. Например: Журналы иностранной литературы (два) я велел выслать в Ялту; Маша говорила с ним о Россини (Россини только что входил в моду), о Моцарте.

Главная ошибка большинства пишущих связана с неточным знанием списка вводных слов. Поэтому прежде всего следует выучить, какие именно слова могут быть вводными, какие группы вводных слов могут быть выделены и какие слова никогда не бывают вводными.

ГРУППЫ ВВОДНЫХ СЛОВ

1. Вводные слова, выражающие чувства говорящего в связи со сказанным: к счастью, к несчастью, к сожалению, к досаде, к ужасу, на беду, чего доброго…

2. Вводные слова, выражающие оценку говорящим степени достоверности того, что он сказал: конечно, несомненно, разумеется, бесспорно, очевидно, безусловно, наверное, возможно, верно, может быть, должно быть, кажется, по всей видимости, по-видимому, по существу, по сути, думаю… Эта группа вводных слов наиболее многочисленна.

3. Вводные слова, указывающие на последовательность излагаемых мыслей и их связь между собой: во-первых, итак, следовательно, в общем, значит, кстати, далее, впрочем, наконец, с одной стороны… Эта группа также достаточно большая и коварная.

4. Вводные слова, указывающие на приемы и способы оформления мыслей: словом, другими словами, иначе говоря, вернее, точнее, так сказать…

5. Вводные слова, указывающие на источник сообщения: говорят, по-моему, по словам…, по слухам, по сведениям…, по мнению…, на мой взгляд, помнится…

6. Вводные слова, представляющие собой обращение говорящего к собеседнику: видишь (ли), знаете, пойми, простите, пожалуйста, согласись…

7. Вводные слова, указывающие на оценку меры того, о чем говорится: самое большее, по крайней мере…

8. Вводные слова, показывающие степень обычности сказанного: бывает, случалось, по обыкновению…

9. Вводные слова, выражающие экспрессивность высказывания: кроме шуток, смешно сказать, честно говоря, между нами говоря…

Воротник-волан

Идея раскрывающегося “воротника” LDSD базируется на принципиально другом подходе, когда вместо привычного парашюта используется надувной “волан”. И здесь последними по времени будут несколько российских испытаний разной степени удачности. В 2000 году на орбиту отправились разгонный блок “Фрегат” и капсула с приборами. Они затормозили, чтобы войти в атмосферу, и раскрыли «воланы» перед входом в плотные ее слои. От “Фрегата” нашли только титановые баки, а вот капсула, даже несмотря на отказ второго, более широкого “воротника”, пережила падение. В 2001 и 2002 году, к сожалению, полезную нагрузку найти не смогли. В пуске 2005 года тестовый стенд вышел на связь, пройдя этап торможения в облаке плазмы, но, спустя 23 секунды он замолчал, и в районе падения его не смогли найти. Несмотря на отсутствие полностью удачных испытаний, НПО им. Лавочкина и НИЦ имени Бабакина возлагают большие надежды на концепт. На противоположном берегу океана, в NASA, существуют аналогичные проекты LOTFID и HIAD-2.


Разгонный блок “Фрегат” с “воланом”, иллюстрация НИЦ имени Г.Н. Бабакина

Заключение

Парашюты остаются эффективными главным образом благодаря небольшой массе. И даже если начнет успешно садиться на Марс корабль Starship от SpaceX, для которого при посадке предлагается использовать крылья и двигатели, беспилотные зонды еще долго будут использовать отработанные технологии — сверхзвуковой парашют плюс торможение со сравнительно небольшой скорости выгоднее по массе, чем торможение исключительно на двигателях со сверхзвука.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий