इंजीनियरिंग डिप्लोमा या मंगल ग्रह का एक टुकड़ा पृथ्वी पर कैसे वितरित करें

प्रस्तावना

"राज्य परीक्षा आयोग ने" उत्कृष्ट "अंक देने और इंजीनियर का पद सौंपने का निर्णय लिया।" इसलिए, 21 जनवरी को, मैं "स्पेसक्राफ्ट और अपर स्टेज" विशेषता में एक इंजीनियर बन गया।

इस लेख में मैं अपने डिप्लोमा प्रोजेक्ट के बारे में बात करना चाहता हूं "ग्रह की सतह से मिट्टी उठाने के लिए उपकरण।" मंगल ग्रह द्वारा एक ग्रह चुना गया था, और इस ग्रह के लिए विशेष रूप से अंतरिक्ष यान बनाया गया था।

इसके साथ शुरू करने के लिए, मैं स्पष्ट करता हूं कि एक स्नातक परियोजना क्या है, एक स्नातक छात्र क्या करता है और यह आखिर में कैसा दिखता है।

शुरुआत में

काम मिलने के साथ काम शुरू होता है। मुझे कुछ भी दिलचस्प नहीं लगा, और मुझे पर्यवेक्षक से असाइनमेंट पूछना पड़ा। इसलिए विषय को डिप्लोमा के लिए चुना गया था। तो, कार्य: मंगल ग्रह के लिए उड़ान भरने; अपने साथ एक रोवर लेकर सतह पर जाएं; एक inflatable ब्रेक डिवाइस का उपयोग करें; जोड़तोड़ करने वाले हाथ का उपयोग करें; मिट्टी के नमूने के साथ एक कैप्सूल के साथ कक्षा में ले जाना; पृथ्वी पर वापस आओ।
एक व्यक्ति के लिए कुछ महीनों में सब कुछ मास्टर करना अवास्तविक है, इसलिए कुछ हिस्सा लिया जाता है, उदाहरण के लिए, मुझ से - सतह पर उतरना और उतारना। इसके अलावा, सभी गणना, विशेष भाग के अपवाद के साथ, पहली सन्निकटन (यानी, लगभग) के रूप में ली जाती है।

डिप्लोमा की संरचना:
1. सामान्य भाग। यह भाग अंतरिक्ष यान, इसकी प्रणालियों, संरेखण, औचित्य, द्रव्यमान सारांश का वर्णन करता है।
2. विशेष भाग। किसी अंतरिक्ष यान के किसी भाग या भाग की विस्तृत गणना या विस्तृत विचार।
3. डिजाइन हिस्सा है। डिजाइन या व्यक्तिगत भागों की गणना। शिक्षक के साथ अनिवार्य परामर्श, उसके हस्ताक्षर की आवश्यकता होती है।
4. बैलिस्टिक्स। यह आमतौर पर एक अलग हिस्से में आवंटित नहीं किया जाता है, सामान्य में शामिल किया जाता है। आप शिक्षक से सलाह ले सकते हैं।
5. तकनीकी हिस्सा है।
6. आर्थिक भाग।
7. श्रम सुरक्षा।
अंतिम तीन में भी अनिवार्य परामर्श और हस्ताक्षर की आवश्यकता होती है।

सभी हस्ताक्षर समीक्षक के हस्ताक्षर द्वारा ताज पहनाए जाते हैं, जिसके बाद सुरक्षा दी जाती है।

यहाँ एक संक्षिप्त सामान्य दृश्य है।

डिप्लोमा

जब कार्य स्पष्ट होते हैं, तो डिजाइन शुरू होता है।

पहली चीज जो मैंने शुरू की थी वह है लेआउट। पहला कदम सीमाओं की पहचान करना था।
Inflatable ब्रेक डिवाइस - एनपीओ का विकास उन्हें। एस ए लावोचकिना। प्रोटोटाइप (डेमोंस्ट्रेटर) के साथ समानता से, मैंने स्क्रीन के द्रव्यमान और आकार की गणना की। वह 1500 किलोग्राम के द्रव्यमान पर रुक गया। इसके बाद, द्रव्यमान बढ़कर 2000 किलोग्राम हो गया: रोवर और वापसी वाहन सहित पूरे अंतरिक्ष यान का द्रव्यमान। स्क्रीन का व्यास लगभग 8.5 मीटर निकला। इसका मध्य भाग, जो महत्वपूर्ण थर्मल भार मानता है, धातु है।

लौटे हुए उपकरण के आकार, आकार और द्रव्यमान को निर्धारित करने के लिए बैलिस्टिक पर विचार करना पड़ता था। विभाग ने एक कार्यक्रम दिया जो टेक-ऑफ पर विचार करता है। वह कक्षा जिस पर 400 किमी का प्रवासी मॉड्यूल स्थित है, मंगल ग्रह के कृत्रिम उपग्रह की कक्षा है। 150 किलोग्राम वजन वाली कक्षा में पेलोड डालने के लिए (जो कि प्रवासी मॉड्यूल में शामिल होता है और पृथ्वी पर जाता है), 1000 किलोग्राम ईंधन की आवश्यकता होती है। इस स्तर पर, अंतरिक्ष यान के कुल द्रव्यमान को 2000 किलोग्राम तक बढ़ाने के साथ-साथ रोवर के द्रव्यमान को 500 किलोग्राम तक सीमित करना आवश्यक था (यह मूल रूप से द्रव्यमान लेने की योजना बनाई गई थी, जैसे क्यूरियोसिटी)।

इसलिए पहला ढांचा निर्धारित किया गया था।
ईंधन ने दो-घटक उच्च क्वथनांक लिया। ईंधन: असममित डाइमिथाइलहाइड्राजाइन। ऑक्सीकरण एजेंट: नाइट्रोजन टेट्राऑक्साइड। ऑक्सीजन, अकेले हाइड्रोजन, को जल्दी से वाष्पित करने की उनकी क्षमता के कारण नहीं माना जाता था। और मंगल ग्रह के लिए उड़ान लंबी होनी चाहिए।
मौजूदा लोगों से चयनित प्रणोदन। एक मुख्य इंजन और चार इंजन अभिविन्यास के लिए। कर्षण की कमी के कारण, अभिविन्यास मोटर्स को उठाने के लिए इस्तेमाल किया जाना था।
ईंधन / ऑक्सीडाइज़र अनुपात के आधार पर, उसने ईंधन टैंक की मात्रा की गणना की। मैंने फ्रिगेट के: 4 में टैंक के रूप में ईंधन के साथ लौटे उपकरण की योजना को चुना, उपकरण के साथ 2 डिब्बे। इसके अलावा, लौटे डिवाइस पर, उन्होंने एक डॉकिंग यूनिट, एक मैनिपुलेटर, 2 यूनिडायरेक्शनल (गैर-दिशात्मक) एंटेना जोड़े। नाइट्रोजन के साथ 3 बूस्ट टैंक।

मुझे समझाने दो: शून्य गुरुत्वाकर्षण के तहत, किसी भी तरल की तरह ईंधन, गेंदों और गेंदों में एकत्र किया जाता है। इस राज्य में ईंधन पर इंजन शुरू करना असंभव है। इसलिए, टैंकों में एक लोचदार झिल्ली लगाने के लिए सोचा गया था। झिल्ली के एक तरफ से ईंधन डाला जाता है, जो पूरे टैंक को भरता है। दूसरी ओर, यह बूस्ट टैंक से गैस को दबाता है, जिससे ईंधन लगातार दबाव में रहता है, और इसे गेंदों में इकट्ठा होने से रोकता है। कई वायुमंडलों में उच्च दबाव में बूस्ट टैंक में गैस।

लौटे डिवाइस को फ्रेम के माध्यम से संक्रमण डिब्बे में संलग्न किया जाता है, जिसमें रोवर स्थित होना चाहिए। कम्पार्टमेंट ही एक inflatable लैंडिंग डिवाइस से जुड़ा हुआ है। विस्तारित अवस्था में, inflatable लैंडिंग डिवाइस में एक टोरस (टोरस का आकार एक डोनट है) का रूप है। और अंत में, लैंडिंग गियर ब्रेकिंग डिवाइस से जुड़ा हुआ है।

अंतरिक्ष यान का वर्णन। प्रौद्योगिकी के हिस्से पर आरेखण।


यहाँ चित्र हैं:
1. वंश के दौरान अंतरिक्ष यान, inflatable ब्रेक डिवाइस खुला है।


2. सतह पर।


3. लौटा हुआ उपकरण।


विशेष भाग को डिजाइन के साथ जोड़ा जाता है। मैंने इस खंड को अंत में ही लिया। समग्र सामग्री से बने रोवर के लिए बहुत बेलनाकार डिब्बे की गणना करना आवश्यक था। लेकिन मुझे अधिक या कम समझने योग्य गणना पद्धति नहीं मिली, जब तक कि मैं व्याख्यान के इलेक्ट्रॉनिक संस्करण में नहीं आया, जहां एक उदाहरण भी था। सामग्री कार्बन फाइबर थी। बांधने वाला epoxy है। खोल एक खराद पर घुमावदार द्वारा प्राप्त किया जाता है। कुछ भार मूल्यों, भौतिक गुणों को लिया गया था और सुरक्षा कारक को ध्यान में रखते हुए सिलेंडर की मोटाई की गणना की गई थी।

स्वचालित मशीनों के लिए सुरक्षा कारक 1.1 - 1.3 है। मानवयुक्त मिशन के लिए 1.5। यही कारण है कि कई बार विभिन्न नोड्स की सामग्री की मोटाई बढ़ जाती है, जो अधिकतम भार की स्थितियों से गणना की गई थी।

इसके बाद, मैंने बैलिस्टिक्स लिया। वंश का अतिरिक्त-वायुमंडलीय खंड पाठ्यपुस्तक से मैन्युअल रूप से माना जाता था। बाकी कई कार्यक्रम। डेटा के आधार पर, वंश और चढ़ाई वर्गों पर ओवरलोड, थर्मल लोड, रेंज और अन्य के ग्राफ का निर्माण किया गया था।
डिसेंट के दौरान, सतह पर कुछ सौ मीटर, ब्रेक स्क्रीन रीसेट है। उसी समय, लैंडिंग डिवाइस फुलाया जाता है। रिसेट स्क्रीन पर "लैंड" न करने के लिए, अंतरिक्ष यान एक छोटी सी पैंतरेबाज़ी करता है, जो दूर की तरफ उड़ती है।
Inflatable ब्रेक डिवाइस का अपना इंस्ट्रूमेंट कंपार्टमेंट है। लौटाया गया उपकरण अपना और अधिक जटिल है।
सतह पर, डिवाइस केवल ऑन-बोर्ड बैटरी का काम करता है, जो माइग्रेटरी मॉड्यूल से अनडॉक करने से तुरंत पहले चार्ज किया जाता है।
मिट्टी रोवर को इकट्ठा करती है। कैप्सूल प्राप्त करने के बाद बंद हो जाता है। वृद्धि के दौरान, थोड़ी देर के बाद, मध्य-उड़ान इंजन को रीसेट किया जाता है, क्योंकि कर्षण पहले से ही कम की आवश्यकता होती है। एक इंजन के बिना, आप कक्षा में कुछ और अतिरिक्त पाउंड डाल सकते हैं। जोड़तोड़ की मदद से कक्षा में प्रवेश करने के बाद, प्रवासी मॉड्यूल के साथ नरम डॉकिंग किया जाता है। और फिर एक लंबा रास्ता तय किया।
रक्षा पृथ्वी पर कैप्सूल के वंश का सवाल था। जवाब है। कैप्सूल हमारे देश की दिशा में पृथ्वी की कक्षा से वापस गोली मारता है। कैप्सूल की अपनी गर्मी ढाल और पैराशूट प्रणाली है। लैंडिंग के बाद, एक बीकन काम करना शुरू कर देता है, जिसके द्वारा हम इसे ढूंढ लेंगे।
वैसे, हम 3 किलो तक मिट्टी ला सकते हैं।

तकनीकी हिस्सा सभी के लिए समान है। यह डिजाइन की manufacturability पर विचार करता है, विभाजन योजना (ऊपर देखें) का वर्णन करता है, सामग्री का चयन करता है, जोड़ों के प्रकार, विधानसभा आरेख का वर्णन करता है। प्रत्येक की अपनी प्रक्रिया वर्णित है। मेरे मामले में, एक गोलाकार टैंक की विधानसभा (वेल्डिंग)। मुझे वेल्डिंग के लिए एक मौजूदा स्थिरता भी मिली। सीधे शब्दों में कहें, एक स्थिर वेल्डिंग मशीन। इसलिए डिवाइस को अलग से विकसित करने की आवश्यकता नहीं थी। इस पर चित्र आधे-अधूरे मिले।
प्रौद्योगिकी के साथ-साथ डिजाइन के अनुसार, शिक्षक एक समीक्षा लिखते हैं। ये समीक्षाएं आयोग द्वारा डिप्लोमा के मूल्यांकन में भी भूमिका निभाती हैं।

श्रम सुरक्षा मनुष्यों को प्रभावित करने वाले हानिकारक कारकों का वर्णन करती है। मेरे मामले में, फिर से, जब वेल्डिंग। और इन हानिकारक प्रभावों को रोकने और कम करने के उपायों का वर्णन किया गया है। किसी को वेंटिलेशन की एक छोटी गणना मिली। इस अनुभाग में सम्मिलित किया गया। यह अतिश्योक्ति नहीं थी।

आर्थिक भाग में, अनुसंधान (अनुसंधान कार्य) की लागत का एक मूल्यांकन किया जाता है, एक नेटवर्क शेड्यूल सभी डिज़ाइन कार्यों के साथ तैयार किया जाता है। स्वाभाविक रूप से, लागत सच नहीं हैं। वे इस पर ध्यान नहीं देते हैं। नेटवर्क आरेख और इसके साथ जुड़े सभी गणनाओं पर ध्यान दें।
मैं संक्षेप में कहूंगा कि नेटवर्क आरेख कार्य का एक ग्राफिक निरूपण है, इस कार्य पर बिताया गया समय, किस तरह का कार्य समानांतर और किस अवस्था में किया जा सकता है।

वह सब है। ड्राइंग से सामान्य दृश्य और आकार का अनुमान लगाया जा सकता है। यह माना जाता है कि लॉन्च वाहन प्रोटॉन लॉन्च वाहन होगा। स्थानांतरण मॉड्यूल के रूप में, ब्रीज़ ऊपरी चरण पारंपरिक रूप से चित्रित किया गया है।

अंत में

बेशक, उन्होंने अन्य डिप्लोमा से कुछ लिया, सहपाठियों के साथ कुछ का आदान-प्रदान किया। लेकिन काम हो गया है। विषय भी रोचक है। मैं अपने सभी ज्ञान का उपयोग करने के लिए वास्तव में कुछ दिलचस्प बनाना चाहता था। और मुझे लगता है कि मैं सफल रहा।

अब मैं एक इंजीनियर हूँ!