Баллут – жоғары биіктікте және үстін жылдамдықтарда қолданылатын парашют тәрізді тежегіш құрылғы. NASA және аэрокосмикалық саласында кеңінен қолданылады.🚀🛰️
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Парашют тәрізді тежегіш құрылғы
Parachute like braking device
Балут (балон және парашют сөздерінің қосындысы) – жоғары биіктікте және дыбыс жылдамдығынан асып түсетін жылдамдықтарда қолдануға арналған, парашют сияқты тежегіш құрылғы. Балуттың бастапқы конфигурациясы 1958 жылы Goodyear компаниясымен ойлап табылды. Бұл жаңалық көп ұзамай NASA сияқты басқа ұйымдардың назарына ілікті; агенттік балуттарды "Жеміш" ғарыш кемесінің авариялық эвакуация жүйесіне енгізді. Содан бері ол аэроғарыш саласында ракеталар бөлімдері және атмосфералық зондтар сияқты әртүрлі жүктердің қонуын баяулату үшін кеңінен қолданылып келеді. Соңғы онжылдықтарда төмен массалы спутниктерді орбитадан түсіру/қайтару және планетаралық зерттеу бағдарламалары сияқты балуттарды қолдануға қатысты әртүрлі ұсыныстар жасалды.
The ballute (a portmanteau of balloon and parachute) is a parachute like braking device optimized for use at high altitudes and supersonic velocities. The original ballute configuration was invented in 1958 by the Goodyear company. The innovation soon caught the attention of other organisations, including NASA; the agency incorporated ballutes into the escape system of the Gemini spacecraft. It has subsequently seen extensive use within the aerospace sector as a means of retarding the descent of various payloads, such as sections of rockets and atmospheric probes. Various proposals involving ballutes, such as for deorbiting/recovering low mass satellites and interplanetary research programmes, have been issued in recent decades.
Дизайн
Балут – соққы жасау үшін қолданылатын қабылдамалы құрылғы. Бөрілдеу қоршауы балуттың әртүрлі ағыс режимдерінде баяулау кезінде тұрақтануына көмектеседі, әдетте жоғары (жақындығынан естілетін) жылдамдықтан субдыбырлық жылдамдыққа дейін төмендеуде. Балуттың дизайны, әсіресе тамшы тәрізді пішіні, оны дәстүрлі парашютке қарағанда экстремалды жылдамдықтарда баяулатуға ыңғайлырақ етеді. Балуттарды үш негізгі конфигурацияға бөлуге болады: жүктемесін толығымен жабатын коконды балуттар, жүктемесінің негізіне тікелей бекітілетін бекітілген балуттар және жүктемесінен соңынан сүйретілетін балуттар. Балутты бомба сияқты ауадан тасталған нысанға немесе ғарыш жүктемесіне бекіту арқылы, егер оның көлемі жеткілікті болса және дұрыс жұмыс істесе, оның түсу жылдамдығын шектеуге болады, бұл жерге тиген кезде жүктемеге келтірілетін зиянды азайтуға мүмкіндік береді. Олар массасына шаққанда салыстырмалы түрде жоғары соққы күшін тудыра алады, бұл оларды ғарыш өнеркәсібіне тән салмақ шектеулері бар жағдайларда тиімді етеді.
The ballute is an inflatable device used to generate drag. The burble fence acts to stabilize the ballute as it decelerates through different flow regimes, typically descending from faster (even supersonic) flows into subsonic speeds. The design of the ballute, particularly its drop like shaping, make it more suitable for decelerating at extreme speeds than a conventional parachute. Ballutes can be categorised into three primary configuration, these being cocoon ballutes that enclose their payloads, attached ballutes that attach directly to the base of their payloads, and towed ballutes that trail after their payloads. By attaching a ballute to an air dropped object, such as a bomb or an aerospace payload, it should (provided it is of sufficient size and has correctly deployed) limit its rate of descent, potentially minimising damage to the payload on contact with the ground. They can generate a relatively high amount of drag for their mass, making them attractive in weight constrained scenarios typical to aerospace applications.
Қолданбалар
Балут бастапқыда ерте суперсоникалық парашюттердің тұрақсыздығына жауап ретінде әзірленді, бұл тартымды балама болып шықты. 1960 жылдардың ортасында ол Аркас атты алғашқы американдық ракеталық зондтардың төмен түсуін тежеу үшін де қолданылды. 1960 жылдары агенттік балутты Марс сияқты басқа планеталарда аэродинамикалық баяулату жүйесі ретінде жан-жақты зерттеді. 2000 жылы НАСА-ның Жеткізу зертханасы балутты зерттеуде, оның аэроұстау және аэротормоздық операцияларда қолданылу мүмкіндігін атап өтті. Сол кезде Еуропалық Ғарыш агенттігі де ғарыш кемелерінің бақыланатын қайта кіруін жеңілдету үшін қабынулы қалқандарды пайдалануды қарастырды. Әртүрлі ұсынылған планетааралық атмосфералық зондтар балуттарды өз құрамына енгізді; Венераға жоспарланған миссияларда олар атмосфераға кіруді бақылау ғана емес, сонымен қатар сенсорлық жүк көлігіне сүйену үшін де қолданылады. Марсқа қондырылатын аппараттар тікелей атмосфераға кіргенде балуттарды пайдалана алады, ал кокон тәрізді балуттарды Жер орбитасындағы орбиталық тасымалдау құралдары үшін де қолдануға болады. Күн жүйесіндегі әртүрлі планеталық денелерде планеталық аэроұстау мақсатында әсіресе ірі балуттарды қолдануға болады. 2012 жылдың басында Armadillo Aerospace компаниясы STIG A зымыранын сынау кезінде балутты қолданды. 2015 жылдың ақпанында Данияның коммерциялық емес аэроғарыш ұйымы Copenhagen Suborbitals өздерінің Nexø зымырандары үшін балутты сынақтан өткізді. 2018 жылдың сәуірінде Илон Маск SpaceX компаниясы Falcon 9 зымырасының екінші сатыларын «үлкен кестелік шардың» көмегімен қалпына келтіретінін жариялады, бұл компания зымыраның бірінші сатыларын үнемі қондыруды бастағаннан кейін болды. Алайда, жоспардан бас тартылды. 2019 жылдың тамызында Rocket Lab компаниясының негізін қалаушы және бас директоры Питер Бек олардың Electron зымырасының төменгі сатысын балутты пайдаланып суперсоникалық тежеу арқылы қалпына келтіретінін, бұл сатыны тікұшақпен әуеде ұстауға мүмкіндік беретінін мәлімдеді.
The ballute was originally developed in response to the instability of early supersonic parachutes, proving to be an attractive alternative. it was also being used to slow down the descent of the Arcas, an early American rocketsondes, by the mid 1960s. During the 1960s, the agency performed detailed research into the ballute as an aerodynamic decelerator system on other planets, such as Mars. In 2000, NASA's Jet Propulsion Laboratory was researching the ballute, emphasising its potential for use in both aerocapture and aerobraking operations. Around that same period, the European Space Agency was also evaluating the use of inflatable shielding as a means of facilitating the controlled reentry of spacecraft. Various proposed interplanetary atmospheric probes have incorporated ballutes; for envisioned missions to Venus, they shall act not only to control atmospheric entry but to provide buoyant support for the sensor payload as well. Landers on Mars may also use ballutes during direct atmospheric entry, while cocoon style ballutes may also be adopted for orbital transfer vehicles in orbit around Earth. Particularly large ballutes may be used for planetary aerocapture purposes on various planetary bodies around the Solar System. In early 2012, Armadillo Aerospace used a ballute during the testing of its STIG A rocket. In February 2015, the Danish nonprofit aerospace organisation Copenhagen Suborbitals were engaged in testing a ballute for its Nexø rockets. In April 2018, Elon Musk tweeted that SpaceX would recover Falcon 9 second stages with the help of a "giant party balloon", after the company started landing the rocket's first stages routinely. However, the plan was called off. In August 2019, Peter Beck, founder and CEO of Rocket Lab, announced that they would attempt to recover their Electron rocket's lower stage utilising a ballute for supersonic deceleration, enabling the stage to be captured in mid air by a helicopter.