درع ويبل

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
درع ويبل المستخدم في مسبار ستارداست التابع لناسا

درع ويبل أو مصد ويبل هو نوع من الدروع الفضائية ، ابتكره فريد ويبل ، [ 1 ] وهو مصمم لحماية المركبات الفضائية المأهولة وغير المأهولة من الاصطدامات فائقة السرعة مع النيازك الدقيقة والحطام المداري . تتراوح السرعات النسبية للأجسام في مدار الأرض حتى 18 كيلومترًا في الثانية (11.2 ميلًا في الثانية)، مما يعني أن حتى الأجسام الصغيرة جدًا يمكن أن تُلحق الضرر بالمركبات الفضائية. ووفقًا لوكالة ناسا، فإن درع ويبل مصمم لتحمل الاصطدامات مع الحطام الذي يصل حجمه إلى 1 سم. [ 2 ]

تصميم الدرع

على عكس الدروع المتجانسة للمركبات الفضائية القديمة، تتكون دروع ويبل من مصد خارجي رقيق نسبيًا يفصله مسافة معينة عن جدار المركبة الرئيسي. لا يُتوقع من هذا المصد إيقاف الجسيم القادم أو حتى امتصاص جزء كبير من طاقته، بل تفتيته وتشتيته، موزعًا طاقة الجسيم الأصلية على العديد من الشظايا التي تنتشر بين المصد والجدار. تنتشر طاقة الجسيم الأصلية بشكل أكثر كثافة على مساحة أكبر من الجدار، مما يزيد من احتمالية تحملها. على الرغم من أن درع ويبل يقلل من الكتلة الإجمالية للمركبة الفضائية مقارنةً بالدرع الصلب (وهو أمر مرغوب فيه دائمًا في رحلات الفضاء)، إلا أن الحجم الإضافي المغلق قد يتطلب غطاءً أكبر للحمولة .

توجد عدة أنواع من دروع ويبل البسيطة. تستخدم الدروع متعددة الصدمات، [ 3 ] [ 4 ] مثل تلك المستخدمة في مركبة ستارداست الفضائية ، مصدات متعددة متباعدة لزيادة قدرة الدرع على حماية المركبة. تُسمى دروع ويبل التي تحتوي على حشوة بين طبقاتها الصلبة بدروع ويبل المحشوة . [ 5 ] [ 6 ] عادةً ما تكون الحشوة في هذه الدروع مادة عالية المتانة مثل الكيفلار أو ألياف أكسيد الألومنيوم من نيكستل. [ 7 ] يتم تغيير نوع الدرع ومادته وسماكته والمسافة بين طبقاته لإنتاج درع بأقل كتلة ممكنة، مما يقلل أيضًا من احتمالية الاختراق. يوجد أكثر من 100 تكوين للدروع في محطة الفضاء الدولية وحدها، [ 8 ] حيث تتمتع المناطق المهمة وعالية الخطورة بحماية أفضل.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ ويبل، فريد ل. (1947)، "النيازك والسفر إلى الفضاء"، المجلة الفلكية ، 52 : 131، رمز Bibcode : 1947AJ.....52Q.131W ، doi : 10.1086/106009.
  2. ↑ "درع ويبل ستارداست" .
  3. ↑ كور-باليه، بيرتون ج.؛ كروز، جين ل. (1990)، "مفهوم الصدمات المتعددة لحماية المركبات الفضائية"، المجلة الدولية لهندسة الصدمات ، 10 ( 1-4 ): 135-146 ، رمز Bibcode : 1990IJIE...10..135C ، doi : 10.1016/0734-743X(90)90054-Y.
  4. ↑ US 5067388 ، كروز، جين إل. وكور -باليه، بيرتون جي.، "درع تأثير السرعة الفائقة"، الصادر في 26 نوفمبر 1991  .
  5. ↑ كريستيانسن، إريك ل.؛ كروز، جين ل.؛ ويليامسن، جويل إي.؛ روبنسون، جينيفر هـ.؛ نولين، أنجيلا م. (1995)، "تحسين الحماية من النيازك والحطام المداري" ، المجلة الدولية لهندسة الصدمات ، 17 ( 1-3 ): 217-228 ، Bibcode : 1995IJIE...17..217C ، doi : 10.1016/0734-743X(95)99848-L.
  6. ↑ US 5610363 ، كروز، جين إل.؛ كريستيانسن، إريك إل. وروبنسون ، جينيفر إتش . وآخرون، "درع ويبل المحسن"، الصادر في 11 مارس 1997 . 
  7. ↑ نسيج السيراميك من 3M Nextel يوفر حماية متطورة (ملف PDF) ، شركة 3M ، مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 2004-02-05.
  8. ↑ كريستيانسن، إريك ل. (2003)، الحماية من النيازك/الحطام (ملف PDF) ، واشنطن العاصمة: الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء، ص 13، TP-2003-210788، مؤرشف من الأصل (تقرير فني) بتاريخ 25 فبراير 2013 .