لحظه‌ای تاریخی در صنعت هوانوردی؛ ناسا برای نخستین بار از امواج مافوق صوت عکس گرفت+تصویر

سازمان هوافضای آمریکا، ناسا، تعدادی عکس تاریخی از لحظه‌ای که دو هواپیمای مافوق صوت، دیوار صوتی را می‌شکنند، گرفته است. هواپیماهای مافوق صوت (سوپرسونیک) هواپیماهایی هستند که می‌توانند با سرعتی بیشتر از سرعت انتشار صوت در فضا (۳۴۳ متر بر ثانیه) پرواز کنند.

آفتاب‌‌نیوز :

ناسا یک تکنیک جدید تصویربرداری را توسعه داده است که اجازه می‌دهد تا برای اولین بار تعامل موج‌های متصاعد شده از دو جت مافوق صوت را ثبت کند.

به گزارش انگجت، این تصاویر توسط یک دوربین جدید با سرعت بالا گرفته شده است که به ناسا در طراحی یک هواپیمای مافوق صوت با تولید موج‌های صوتی بسیار آرام‌تر کمک می‌کند.

"هینیک" یکی از دانشمندان فیزیک ناسا می‌گوید: ما هرگز تصور نمی‌کردیم که این واقعه تا این اندازه واضح و زیبا باشد.

جت‌های نشان داده شده در تصاویر جت‌های T-38 هستند که در ارتفاع حدود ۲۸ هزار فوتی پرواز می‌کنند و عکس‌ها توسط هواپیمای B200 King Air مجهز به دوربین‌های ۱۴۰۰ فریم در ثانیه نصب شده بر روی یک بازوی ویژه واقع در ۲۰۰۰ فوت بالاتر از جت‌ها گرفته شده است.

این تصویر نشان دهنده امواج شوک و یا تغییرات سریع فشار است که در نتیجه پرواز یک هواپیما با سرعتی بیشتر از سرعت صوت که در ارتفاع ۳۰ هزار فوتی حدود ۱۱۰۰ کیلومتر بر ساعت است به وجود می‌آیند.

تصویر فوق به شکل سیاه و سفید گرفته شده است، اما بعداً رنگ‌آمیزی شده تا فشار هوا را در اطراف امواج نشان دهد.

"نیل اسمیت" مهندس ناسا گفت: جالب اینجاست که اگر شما به پشت جت نگاه کنید شاهد انحنای امواج هستید. این به این دلیل است که هواپیماها کنار هم حرکت نمی‌کنند و یکی جلوتر از دیگری است. بنابراین شوک‌ها به طور متفاوتی شکل می‌گیرند. این اطلاعات واقعاً به ما کمک می‌کند تا در شناخت اینکه چگونه این شوک‌ها در تعامل هستند پیشرفت کنیم.

ناسا مدتی است که توانسته است امواج حاصل از شکست دیوار صوتی را ثبت کند، اما زمانیکه این امواج با یکدیگر ادغام می‌شوند، واقعاً صدای مهیبی تولید می‌شود. بنابراین توسعه سیستم تصویربرداری جدید برای ناسا و بخش توسعه لاکهید مارتین بسیار مهم است. این دوربین برای کاهش صدای مهیب حاصل از شکستن دیوار صوتی که موجب آسیب زدن به مناطق مسکونی می‌شود طراحی شده است.

اگر پروازهای مافوق صوت برای حمل مسافر قانونی شود، با کاهش زمان سفرهای هوایی تا نصف مواجه می‌شویم. هم اکنون چندین شرکت در حال کار بر روی طرح جت‌های مافوق صوت کم‌صدا هستند و یکی از این طرح‌ها موسوم به "بوم"(Boom) حتی مجوز استفاده در خطوط هوایی را نیز دریافت کرده است.

با این حال قبل از انجام هرگونه پرواز مافوق صوت مسافری، ناسا باید سازمان هوانوردی فدرال آمریکا(FAA) و دیگر سازمان‌های مسئول را متقاعد کند که چنین هواپیماهایی موجب آسیب به مناطق مسکونی یا ترساندن ساکنان نمی‌شود.

سیستم دوربین جدید با تولید تصاویری که به طور چشمگیری داده‌های مفیدی از امواج حاصل از شکست دیوار صوتی را نشان می‌دهد، یک گام بزرگ برای رسیدن به این هدف است.

"دن بنکز" مهندس ارشد ناسا گفت: ما سطح جزئی و دقیق فیزیکی را در این تصویر مشاهده می‌کنیم که من فکر نمی‌کنم هرگز تاکنون کسی دیده باشد. این یک قدم بسیار بزرگ برای توسعه خطوط هوایی مافوق صوت است.

بی بی سی نیز در همین باره نوشته است: هنگامی که یک هواپیما با چنین سرعتی پرواز کند، امواج خاصی تولید می‌کند و در نتیجه آن صدایی به وجود می‌آید که روی زمین هم شنیده می‌شود و به "شکسته شدن دیوار صوتی" معروف است. گرفتن عکس شکسته شدن دیوار صوتی از این نظر مهم است که دانشمندان با دیدن آن می‌توانند متوجه شوند که این امواج (امواج شوک) چگونه کار می‌کنند و این می‌تواند به آن‌ها در طراحی بهتر هواپیماهای مافوق صوت آینده کمک کند. شاید بتوان گفت این عکس‌ها بیشتر از هر موسسه‌ای برای ناسا جذاب است، به این دلیل که آژانسی آن‌ها را گرفته که مشغول ساخت هواپیماهای جدید مافوق صوتی به نام "ایکس-۵۹" با تکنولوژی مافوق صوت بدون صدا است؛ هواپیماهایی که مانند دیگر هواپیماها دیوار صوتی را نمی‌شکنند.به جای شکستن دیوار صوتی هنگامی که این هواپیماها از سرعت صوت عبور می‌کنند، نفیر گنگی شنیده می‌شود. به این ترتیب این عکس‌ها (و البته ابزاری که توسط آن‌ها گرفته شده‌اند) به ناسا کمک می‌کند تا تکنولوژی مناسبی را برای این هواپیماها انتخاب کند و در مورد صداهایی که هنگام شکستن دیوار صوتی تولید می‌کنند هم بیشتر بداند.

در حال حاضر، محدودیت‌‎هایی برای مناطقی که هواپیماهای مافوق صوت می‌توانند در آن پرواز کنند، وجود دارد. بنابراین طراحی هواپیماهایی که هنگام عبور از سرعت صوت آن صدای مهیب را تولید نمی‌کنند، پیشرفتی تاریخی در صنعت هوانوردی به شمار می‌رود. جی‌تی هینک، دانشمند ناسا، که سال‌ها برای ثبت این لحظه با دوربین تلاش کرده، می‌گوید: "لحظه‌ای که این عکس‌ها ظاهر شدند از خود بی‌خود شدم."