Uzay mühendisliği ve teknolojisi

Bu makale astronot ile ilgili bir taslaktır .

İlgili projelerin tavsiyelerine göre bilginizi geliştirerek ( nasıl ? ) paylaşabilirsiniz .

Listesini danışın görevleri yerine getirilmesi üzerine tartışma sayfasında .

Uzay mühendisliği nakliye, tasarım, inşaat için tüm fonksiyonları ile ilgilidir alanın ve sonraki kontrolünde uzay araçları ve arazi ilişkili tesisler. Bu, uzay endüstrisinde kullanılan özel bir mühendislik durumudur .

Genel İlkeler

Uzay araçları , uzayda hareket ettikleri için zorlu koşullara dayanmak zorundadır: güçlü sıcaklık ve basınç gradyanları, güçlü yapısal gerilimler, titreşimler. Bu araçların görevlerini yerine getirmelerine izin verirken hayatta kalmalarını sağlamak için uzay mühendisleri, yapısal mekanik , tahrik , termik , uzay mekaniği gibi çok sayıda farklı alanı hesaba katmak zorundadır . Uzay araçları tasarlamak için tüm bu alanların bilgisi ve koordinasyonu uzay mühendisliğini oluşturur. İlgili bilimsel alanların büyük çeşitliliği, bir mühendisin tüm bir aracı tasarlamasını zorlaştırır; Çoğu zaman, bununla ilgilenen, eylemlerini koordine eden çeşitli uzmanlardan ve mühendislerden oluşan bir ekiptir. Bu nedenle böyle bir cihazın tasarımı ve üretimi, çeşitli alt sistemlerin teknik gelişmeleri, maliyetleri, performansı ve güvenilirliği arasında bir uzlaşmadır.

Uzay mühendisliğinin yapı taşları

Bilimsel disiplinler

İşte uzay mühendisliği ile ilgili çeşitli bilimlerin ve mühendislik bilimlerinin kapsamlı olmayan bir listesi. Kendine has zorluklarıyla karşılaşan ve kendi bakış açısıyla uzay aracını optimize etmeye çalışan bu bileşenlerin her birinin diğerlerini doğrudan etkilediğini görmek söz konusudur. Tüm bu disiplinler, uzay araçlarında çeşitli alt sistemleri tetikler; örneğin makale uzay aracına bakın .

Akışkanlar mekaniği : durumunda bir etkiye sahip olabilir atmosferin çalışması, yeniden giriş veya uydu içinde yörünge düşük. Önceki durumlarda olduğu gibi, genellikle bir aerodinamik sorunudur .
Mekanik yapı : bu gibi uzay aracının yapısal elemanları, dinamik davranış çalışma ile ilgilidir kafes arasında Uluslararası Uzay İstasyonu veya kabukları başlatıcısı zarf oluşturur. Özellikle, bu yapıların boyutlandırılması için genellikle çok önemli olan titreşim modlarının çalışmasına izin verir .
Alan mekaniği : bu çalışma ile ilgilidir kinematik ve dinamiği onun bir taşıtın hareketinin yörünge . Bu nedenle yörünge uçuşu seviyesinde müdahale eder.
Uçuş dinamiği : faz çalışır suborbiter uçuş ve (özellikle de bir atmosferde uzay aracı davranışını tarif etmek için kullanılan uzay mekiği bir uçak davranışı en yakın olan).
Tahrik : bu kullanılarak boşlukta dişli taşıyabilir rampası gibi motorlar sağlayarak ve ikinci manevralarını roket motorları ya da iyon motorları .
Otomatik : Bu kontrolüyle ilgilidir tutum tedbirler ve devlet getiri (veya kontrol edilebilir uzay aracının, uçuş dinamiği ve diğer dinamik elemanlar geribildirim ).
Matematik : olarak analiz veya bilimsel hesaplama yöntemleri formüller yaygın kullanımı verilen sonlu elemanlar yöntemiyle kendi müdahale genellikle sadece bir hesaplama aracı olarak müdahale rağmen, matematik, uzay projelerinin yürütülmesinde esastır.
Malzeme bilimi : daha hafif olurken, ağırlık uzay misyonlarına önemli bir konu olan çalışma ve aşırı uzay koşullarına dayanabilecek malzemelerin sertifika ile ilgilidir. Örneğin fırlatma memelerinde kompozit malzemelerin artan kullanımından bahsedilebilir .
Isı : Bu uzay aracı tarafından alınan ısının çalışma, onun terzi bu cihazlar ve sıcaklık değişikliklerine dayanıklı yapımında kullanılacak malzemeler hakkında bilgi vermek olarak ilişkili çalışmalar ile ilgilidir.
Elektronik : hepsi yerleşik araçların tasarımını, hem veriyor yükü navigasyon aletleri bilimi
Bilgisayar : o olacaktır yazılım tasarımı sağlar ECU'lar kenar ve makine taşıma veya misyonunu gerçekleştirmek için izin verecektir, ve zeminde ve bu kadar gönderir herhangi bir veri zanaat iletişim kurmak veya analiz sağlayacak olanlar.
Optikler : bunun görüntüleme sistemlerinin tasarımı verir yük böylece istenilen verileri teslim edebilir.
Elektromanyetik : bu dalgaların yayılması ile ilgili olduğu, bu nedenle Dünya veya zanaat ve gerekli alıcı ve verici sistemlerinin boyutlandırma gelen nakil veri.
Riskler ve güvenilirlik çalışması : bir uzay aracının tüm seviyelerinde kırılma veya arıza olasılıklarının incelenmesi ile ilgilidir. Özellikle, bu türden yeterince düşük olasılıkların elde edilmesi bir sertifikalandırma aşamasıdır .
Testler ve simülasyonlar : Makinenin yapım aşamasından sonra, bu, makinenin kendisinde veya simülasyon programlarını kullanarak , vakum, mikro-yerçekimi, radyasyonlar, titreşimler gibi karşılaması gereken koşullara dayanma kabiliyetinin test edilmesini içerir .

Bu disiplinlerin tümü hem titiz bir bilimsel temele hem de deneyimlerden elde edilen sonuçlara dayanmaktadır.

Bir uzay projesinin aşamaları

Bu disiplinlere ek olarak, bir uzay mühendisliği projesinin hayatındaki aşamaları da ayırt edebiliriz:

Konsept çalışması aşaması (A aşaması): Planlanan görevin fizibilitesini ve gerekli teknolojilerin mevcudiyetini değerlendirir.
Proje öncesi aşama (Aşama B): Bu, esasen bir projenin fizibilitesinin ön boyutlandırma ile onaylandığı üst düzey bir tasarım aşamasıdır.
Gerçek tasarım aşaması (Aşama C): Ön çalışmanın sponsoru tarafından kabul edilen proje, makine detaylı olarak tasarlanır.
İnşaat aşaması (Aşama D): Araç kademeli olarak inşa edilir ve genellikle alt sistemlerin test modelleri oluşturulur. Bu nedenle her alt sistem, genel montajdan önce test edilir. Bu adıma uydular için entegrasyon denir .
Araç test aşaması.
Uzaya fırlatma.

Araç bir fırlatıcı ise, yaşam döngüsü durur. Aksi halde yörüngede kalır ve görevini yerine getirir. Yeniden kullanılabilir bir araç ise, bir adım eklenir, Dünya'ya yeniden giriş.

Notlar ve referanslar

Şuna da bakın:

bibliyografya

Uzay araçlarının teknik ve teknolojileri: 3 cilt , Cepadues ,1998, 2294 s. ( ISBN 978-2-85428-479-9 )
(tr) Uzay Aracı Sistemleri Mühendisliği , John Wiley & Sons Ltd,2003, 704 s. ( ISBN 978-0-470-85102-9 )