السرعة الفائقة

This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed. Find sources: "Hypervelocity" – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (November 2021) (Learn how and when to remove this message)

السرعة الفائقة هي سرعة عالية جدًا ، تزيد عن 3000 متر في الثانية تقريبًا (11000 كم/س، 6700 ميل/س، 10000 قدم/ث، أو ماخ 8.8). وعلى وجه الخصوص، السرعة الفائقة هي سرعة عالية جدًا لدرجة أن قوة المواد عند الاصطدام تكون صغيرة جدًا مقارنة بالإجهادات بالقصور الذاتي . ^[1] وبالتالي، تتصرف المعادن والسوائل على حد سواء تحت تأثير السرعة الفائقة . يؤدي الاصطدام تحت السرعة الفائقة القصوى إلى تبخر الجسم والهدف. بالنسبة للمعادن الهيكلية، تعتبر السرعة الفائقة عمومًا أكثر من 2500 متر/ث (5600 ميل/س، 9000 كم/س، 8200 قدم/ث، أو ماخ 7.3). كما تعد فوهات النيازك أمثلة على تأثيرات السرعة الفائقة.

يشير مصطلح "السرعة الفائقة" إلى سرعات تتراوح بين بضعة كيلومترات في الثانية إلى عشرات الكيلومترات في الثانية. وهذا ينطبق بشكل خاص على مجال استكشاف الفضاء والاستخدام العسكري للفضاء، حيث يمكن أن تؤدي الاصطدامات فائقة السرعة (مثل الحطام الفضائي أو المقذوف المهاجم ) إلى أي شيء من تدهور المكونات الطفيف إلى التدمير الكامل للمركبة الفضائية أو الصاروخ. يمكن أن يخضع الجسم المصطدم، وكذلك السطح الذي يضربه، إلى تسييل مؤقت . يمكن أن تولد عملية الاصطدام تفريغات بلازما ، والتي يمكن أن تتداخل مع إلكترونيات المركبة الفضائية.

تحدث السرعة الفائقة عادةً أثناء زخات النيازك وإعادة دخول الفضاء العميق، كما حدث أثناء برامج زوند وأبوللو ولونا . ونظرًا لعدم القدرة على التنبؤ بتوقيت ومسارات النيازك، فإن كبسولات الفضاء هي فرص رئيسية لجمع البيانات لدراسة مواد الحماية الحرارية عند السرعة الفائقة (في هذا السياق، تُعرف السرعة الفائقة بأنها أكبر من سرعة الهروب ). ونظرًا لندرة فرص المراقبة هذه منذ سبعينيات القرن العشرين، فقد أدت عمليات إعادة دخول كبسولة جينيسيس وستاردست إرجاع العينات (SRC) بالإضافة إلى إعادة دخول هايابوسا SRC مؤخرًا إلى ظهور حملات مراقبة، وأبرزها في مركز أبحاث إيمز التابع لوكالة ناسا .

يمكن دراسة الاصطدامات فائقة السرعة من خلال فحص نتائج الاصطدامات التي تحدث بشكل طبيعي (بين النيازك الدقيقة والمركبات الفضائية ، أو بين النيازك والأجسام الكوكبية)، أو يمكن إجراؤها في المختبرات. حاليًا، الأداة الأساسية للتجارب المعملية هي بندقية الغاز الخفيف ، لكن بعض التجارب استخدمت محركات خطية لتسريع المقذوفات إلى سرعة فائقة. تم دمج خصائص المعادن تحت السرعة الفائقة مع الأسلحة، مثل المخترق المشكل بشكل متفجر . يسمح التبخر عند الاصطدام وتسييل الأسطح للمقذوفات المعدنية المتكونة تحت قوى السرعة الفائقة باختراق دروع المركبات بشكل أفضل من الرصاص التقليدي.

تدرس وكالة ناسا تأثيرات الحطام المداري المحاكي في مختبر اختبار السرعة الفائقة عن بعد (RHTL) في منشأة وايت ساندز للاختبار . ^[2] لا يمكن اكتشاف الأجسام الأصغر من كرة البيسبول على الرادار. وقد دفع هذا مصممي المركبات الفضائية إلى تطوير دروع لحماية المركبات الفضائية من الاصطدامات التي لا يمكن تجنبها. في مختبر اختبار السرعة الفائقة عن بعد (RHTL)، يتم محاكاة اصطدامات النيزك الدقيق والحطام المداري (MMOD) على مكونات ودروع المركبات الفضائية مما يسمح للمصممين باختبار التهديدات التي تشكلها بيئة الحطام المداري المتزايدة وتطوير تقنية الدرع للبقاء خطوة واحدة للأمام. في مختبر اختبار السرعة الفائقة عن بعد (RHTL)، تدفع أربع مدافع غازية خفيفة ذات مرحلتين مقذوفات بقطر 0.05 إلى 22.2 مم (0.0020 إلى 0.8740 بوصة) بسرعات تصل إلى 8.5 كم / ثانية (5.3 ميل / ثانية).

تاريخ	حدث	السرعة (كم/ثانية)	ملحوظات
8 سبتمبر 2004	سفر التكوين SRC	11.04	تحطمت (فشل شلال المخدرات)
15 يناير 2006	ستارداست SRC	12.79	أسرع عودة من صنع الإنسان إلى الغلاف الجوي على الإطلاق (هبوط ناجح)
13 يونيو 2010	هايابوسا إس آر سي	12.2	قيادة مركبة هايابوسا الفضائية الرئيسية بمسافة 6500 قدم (2000 متر) (عودة مدمرة) [3]

وفقًا للجيش الأمريكي ، يمكن أن تشير السرعة الفائقة أيضًا إلى سرعة فوهة نظام سلاح، ^[4] مع اعتماد التعريف الدقيق على السلاح المعني. عند مناقشة الأسلحة الصغيرة، تعتبر سرعة الفوهة التي تبلغ 5000 قدم/ثانية (1524 مترًا/ثانية) أو أكثر سرعة فائقة، بينما بالنسبة لمدافع الدبابات ، يجب أن تفي سرعة الفوهة أو تتجاوز 3350 قدمًا/ثانية (1021.08 مترًا/ثانية) لتُعتبر سرعة فائقة، والحد الأقصى لمدافع المدفعية هو 3500 قدم/ثانية (1066.8 مترًا/ثانية). ^[5]

• اصطدام قمر صناعي عام 2009
• طائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت
• رحلة تفوق سرعة الصوت
• فرط صوتي
• نجم فائق السرعة
• عمق التأثير#تقريب نيوتن لعمق التأثير
• مخترق الطاقة الحركية
• السرعة النهائية