Презентация на тему "Солнечный парус"

Содержание

• 
  Слайд 1

  «Солнечный парус»

  Выполнила: ученица 11А класса Гимназии №363 Додонова Яна Руководитель: учитель физики Орлова Ольга Валерьевна ГОУ Гимназия № 363 Фрунзенского района Выполнила: ученица 11А класса Додонова Яна Руководитель: учитель физики Орлова Ольга Валерьевна Санкт-Петербург 2008 г. Солнечный парус 5klass.net

• 
  Слайд 2
  

  Цель работы: Исследовать актуальность, возможность и целесообразность использования светового давления для космических полетов Задачи: Оценив величину светового давления, рассмотреть возможности использования светового давления в космической технике Определить проблемы космоплавания и целесообразность использования солнечных парусников Описать конструкции солнечных парусов и свойства материалов, из которых они изготавливаются Разобрать физические основы управления солнечным парусом Осветить перспективы использования солнечных парусников

• 
  Слайд 3

  Природа света

• 
  Слайд 4

  Опыты по доказательству и измерению давления света

  Опыт Никольса и Гула 1619г. Идея о том, что свет может оказывать давление, приписывают Иогану Кеплеру. 1873г. Дж.Максвелл , исходя из представлений об электромагнитной природе света, пришел к выводу: свет должен оказывать давление на препятствие. 1893г. Американские ученые Никольс и Гул представили экспериментальное доказательство светового давления. 1900г. П.Н.Лебедев измерил световое давление и подтвердил предсказание Максвелла.

• 
  Слайд 5

  Опыт Лебедева

  П.Н.Лебедев Опыт Лебедева (1900г.)

• 
  Слайд 6

  Величина светового давления и его оценка

  Квантовая и электромагнитная теории света позволили вычислить величину давления света Эта величина очень мала, но телу малой массы она может сообщить огромную скорость F∙∆t = N∙mc F = N∙mc/∆t = nS∆tmc/∆t P = F/S = n∙mc P = nhν/c = nE/c = k/c K - Солнечная постоянная K = 0,14∙104 Вт/м Р ≈ 4,7∙10-6 Па

• 
  Слайд 7

  Световое давление в астрономии

  Световое давление обеспечивает стабильность звезд, противодействуя силам гравитационного сжатия Действием давления света объясняются некоторые формы кометных хвостов Давление солнечного света на мельчайшие частицы уносит их на огромные расстояния

• 
  Слайд 8

  Солнечный парус

  1924г. Фридрих Артурович Цандер Изобрел Солнечный парус. Впервые рассмотрел конструкции Солнечных парусов. Попытался разобрать основы теории движения космического аппарата под солнечным парусом. Фридрих Цандер 1887 - 1933

• 
  Слайд 9

  Управление солнечным парусом

• 
  Слайд 10

  Размеры и материалы

  Космический аппарат массой 500 кг требует парус площадью 5 гектаров (квадрат со стороной 225 м) Солнечный парус – полиэфирная пленка толщиной 5мкм с субмикронным слоем алюминия (коэффициент отражения – 0,85)

• 
  Слайд 11
  

  Материал должен быть максимально легким, прочным, тонким и хорошо отражающим свет. Каптон Обладает высокой термостойкостью, высокими физико-механическими и электрическими показателями, мало изменяющимися в широком интервале температур. Срок службы пленки на воздухе при 250 градусах Цельсия – 12 лет, а при 400 градусах Цельсия – 10 лет. Милар Термопластик. Твердое бесцветное вещество. Прочен, износостоек, хороший диэлектрик, термостоек, не растворим в воде и др. органических растворителях.

• 
  Слайд 12

  Возможные конструкции

  Каркасная конструкция Бескаркасная - «Вращающаяся» конструкция

• 
  Слайд 13

  Проблемы космоплавания

  Основные проблемы: Развертывание паруса площадью несколько гектаров в рабочее положение Жесточайший лимит на полную массу корабля Обеспечение требуемой ориентации паруса по отношению к солнечным лучам

• 
  Слайд 14

  Перспективы космоплавания

  Разумно управляя солнечным парусом: Его можно разогнать около Земли, выйти в межпланетное пространство и отправиться в космическое путешествие С его помощью можно изучать Солнце с малого расстояния Его можно использовать в роли сборщика космического мусора с околоземных спутниковых орбит Его можно использовать не только в роли космического движителя, а в качестве космического осветителя Земли

• 
  Слайд 15

  Космоплавание сегодня

  2000г. – НПО им.Лавочкина и Институт космических исследований РАН начали работу по программе КАСП. 2004г. NASA –эксперимент по раскрытию 4-сегментного паруса. 2004г. ISAS –Япония. В ходе суборбитального полета успешно проведено открытие паруса типа «Клевер».

• 
  Слайд 16

  Будущее космоплавания

  В 2008г. Россия готовит к испытанию Солнечный парус , который сможет за 5 дней долететь до Марса. Постоянное давление солнечного света будет все время ускорять корабль, который сможет разогнаться до скорости в 5 раз превышающей скорость обычной ракеты. И это без всяких затрат топлива. Ученые NASA предложили заменить алюминиевый или углеродный парус магнитосферой – «сплетенным» вокруг космического аппарата коконом магнитных полей. Магнитное поле диаметром 15-20 км. Будет прогибаться под действием Солнечного ветра, подобно магнитному полю Земли.