СПОСОБ ИМИТАЦИОННОГО КОСМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ Российский патент 2017 года по МПК G09B23/12 

Изобретение относится к сфере космических исследований и может быть применено для экспериментальной отработки и выполнения техники, предназначенной для использования в условиях Марса.

Из уровня техники известен способ имитационного космического исследования, при котором в пространстве барокамеры, снабженной системой охлаждения, имитируют космическое пространство с пылью и воздействуют излучениями на исследуемый объект. При этом в пространстве барокамеры выполняют пылевые частицы, соответствующие метеорной пыли, и воздействуют этими пылевыми частицами и различными излучениями, меняющимися в широком диапазоне, на конструкции космического корабля /Большая советская энциклопедия, третье издание, т. 13, с. 249, столбец 733/.

Воздействие пылевыми частицами и различными излучениями на конструкции космического корабля вследствие того, что исследуемым объектом являются конструкции космического корабля, не позволяет исследовать свойства космической пыли в аспекте поглощения излучений, а имитация метеорной пыли не соответствует условиям атмосферы Марса, в которой преобладает пыль, поднятая с марсианской поверхности.

Задачей изобретения является обеспечение исследования свойств взвеси марсианской пыли в марсианской атмосфере в аспекте поглощения излучений.

Указанная задача решена за счет того, что в способе имитационного космического исследования, при котором в пространстве барокамеры, снабженной системой охлаждения, имитируют космическое пространство с пылью и воздействуют излучениями на исследуемый объект, в пространстве барокамеры выполняют взвесь пылевых частиц, соответствующих по размерам и химическому составу марсианской пыли, в газовой среде, соответствующей марсианской атмосфере по химическому составу, температуре, давлению и содержанию пылевых частиц, и воздействуют излучениями на эту взвесь.

Изобретение характеризуется следующим существенным отличительным признаком: воздействием излучениями на выполненную в пространстве барокамеры взвесь пылевых частиц, соответствующих по размерам и химическому составу марсианской пыли, в газовой среде, соответствующей марсианской атмосфере но химическому составу, температуре, давлению и содержанию пылевых частиц.

Указанный существенный отличительный признак позволяет обеспечить исследования свойств взвеси марсианской пыли в марсианской атмосфере в аспекте поглощения излучений.

В состав атмосферы Марса входят углекислый газ - 95%, азот - 2,7%, аргон - 1,6%, кислород - 0,15% по объему. Давление у поверхности в зависимости от рельефа изменяется от 180 до 1000 Па /Физическая энциклопедия, М.: Большая Российская энциклопедия, 1992, т. 3, с. 48/.

Спектральные наблюдения молекулярных полос углекислого газа в инфракрасной области, а также ослабление радиосигналов автоматических межпланетных станций /АМС/ "Маринер-4", "Маринер-6" и "Маринер-7" при захождении их за диск Марса позволили установить значение полного давления на среднем уровне поверхности Марса в 650±200 Па. Из радионаблюдений АМС "маринер-6" температура атмосферы Марса вблизи экватора составляет 250 К, температура ночной атмосферы в точке с широтой +36° по измерениям с АМС "Маринер-7" составила 205 К, а ближе к полюсу, на широте +79°, 164 К /Большая советская энциклопедия, третье издание, т. 15, с. 410, столбец 1216/.

Согласно модели, отвечающей данным измерений содержаний химических элементов в грунте, основными химическими соединениями по массе в марсианской пыли являются: двуокись кремния - 45%, окись железа - 18%, окись магния - 8%, серный ангидрид - 8%, окись алюминия - 5%, окись кальция - 5%. Содержание пылевых частиц в марсианской атмосфере во время бури достигает 0,01 кг/м³, средний размер частиц 1-3 мкм. В спокойной атмосфере также присутствует пыль со средними размерами частиц 0,05-0,1 мкм /Физическая энциклопедия, М.: Большая Российская энциклопедия, 1992, т. 3, с. 48-49/.

Моделирование марсианской атмосферы по химическому составу, температуре, давлению и содержанию пылевых частиц, имитирующих марсианскую пыль по размерам и химическому составу, позволяет использовать полученную взвесь в качестве объекта исследования и за счет этого обеспечить исследование ее свойств в аспекте поглощения излучений.

Взвесь исследуют в статическом состоянии и/или состоянии турбулентного и/или ламинарного течения.

Изобретение осуществляют с помощью известных методов и средств.

Таким образом, воздействие излучениями на выполненную в пространстве барокамеры взвесь пылевых частиц, соответствующих по размерам и химическому составу марсианской пыли, в газовой среде, соответствующей марсианской атмосфере по химическому составу, температуре, давлению и содержанию пылевых частиц, благодаря моделированию условий атмосферы Марса и объекта исследования в виде взвеси в имитирующей газовой среде имитирующих марсианских пылевых частиц, позволяет обеспечить исследование свойств взвеси марсианской пыли в марсианской атмосфере в аспекте поглощения излучений.

Изобретение относится к сфере космических исследований и может быть применено для экспериментальной отработки и выполнения техники, предназначенной для использования в условиях Марса. В пространстве барокамеры, снабженной системой охлаждения, выполняют взвесь пылевых частиц, соответствующих по размерам и химическому составу марсианской пыли, в газовой среде, соответствующей марсианской атмосфере по химическому составу, температуре, давлению и содержанию пылевых частиц, и воздействуют излучениями на эту взвесь. Техническое решение позволяет обеспечить исследования свойств взвеси марсианской пыли в марсианской атмосфере в аспекте поглощения излучений.

Способ имитационного космического исследования, при котором в пространстве барокамеры, снабженной системой охлаждения, имитируют космическое пространство с пылью и воздействуют излучениями на исследуемый объект, отличающийся тем, что в пространстве барокамеры выполняют взвесь пылевых частиц, соответствующих по размерам и химическому составу марсианской пыли, в газовой среде, соответствующей марсианской атмосфере по химическому составу, температуре, давлению и содержанию пылевых частиц, и воздействуют излучениями на эту взвесь.